Бетона уд вес: Удельный вес бетона таблица

Удельный вес бетона таблица

Главная » Статьи » Удельный вес бетона таблица

Удельный вес бетона различных типов и марок (кг/м3)

Ни для кого не секрет, что бетон на строительной площадке – не заменимый материал. Он используется практически на всех этапах строительства частного дома, начиная от фундамента, стен, перекрытий, и заканчивая внутренней отделкой. Но не все знают, что он бывает различных типов и марок, каждый из которых имеет свою плотность и удельный вес.

А для чего необходимо знать плотность или удельный вес бетона?

Все очень просто, во-первых, без знания значений плотности строительных материалов невозможно рассчитать их вес, который имеет огромное значение, особенно при расчете фундамента. Ну а во-вторых, от удельного веса, напрямую зависят такие показатели, как прочность, теплопроводность, масса и другие характеристики бетона.

Удельный вес различных типов бетона — таблица

Сказать, что бетон имеет какой-то конкретный удельный вес, будет в корне не правильно, потому что существует огромное разнообразие его типов.

В таблице рассмотрены основные типы бетона и их удельный вес, используемые наиболее часто в строительстве частных домов, в зависимости от наполнителя:

Как видите, удельный вес бетонов колеблется в огромных промежутках. Это происходит потому что каждый из типов имеет свои различные марки по плотности.

Так же имеет огромное значение способ приготовления. Например, бетон, приготовленный с использованием специального оборудования и с соблюдением всех технологий, будет иметь различный удельный вес с бетоном, приготовленным в ручную.

Давайте рассмотрим подробнее различные типы и марки бетона и определим их удельный вес.

Удельный вес бетона в зависимости от марки

Начнем, пожалуй, с самого распространенного типа бетона, наполнителем которого является щебень или гравий – тяжелый бетон, железобетон.

Ранее я уже подробно рассказывал о составе бетона и пропорциях его компонентов, сегодня на этом останавливаться не будем.

Тяжелый бетон

В принципе, при строительных расчетах, для определения удельного веса бетона, его марка играет только косвенную роль. А показатели принято брать средние:

1. Тяжелый бетон – 2400 кг/м3
2. Железобетон – 2500 кг/м3

Ну а почему не учитывается марка по прочности при определении удельного веса?

Все очень просто, даже если взять бетон одной и той же марки, но разных производителей или даже разных партий, в большинстве случаев, удельный вес у них будет отличатся, не говоря уже о разных фракциях наполнителя. В соответствии с этим, значение марки по прочности вообще не берут во внимание, потому что различия не столь существенны.

Как правило, тяжелые бетоны применяются в местах больших нагрузок, а также в местах повышенной влажности и воздействия агрессивных сред, для заложения фундамента, например.

Керамзитобетон

Удельный вес керамзитобетона варьируется в гораздо больших пределах (от 800 до 1500 кг/м3), потому что вес самого наполнителя (керамзит), не такой постоянный, как щебень или гравий.

Так, керамзит мелкой фракции, например, дробленый, имеет гораздо больший насыпной удельный вес, чем крупной. Таким образом, керамзитобетон, с мелким наполнителем, весит больше чем с крупным. И это ни в коем случае нельзя не принимать во внимание.

Подробнее вы можете прочитать о керамзитобетоне и пропорциях его компонентов в одной из моих предыдущих статей.

Керамзитобетон используется в строительстве частных домов как в качестве бетона, так и в качестве керамзитобетонных блоков, из которых, в последствии, сооружаются стены дома.

Газобетон

С газобетоном производить расчеты гораздо проще, потому что производители, как правило, указывают марку по плотности (350 – 700), а плотность, в принципе, тоже самое, что и удельный вес, в данном случае.

Производители изготавливают газобетон, удельный вес которого колеблется от 350 кг/м3, до 700 кг/м3, реже встречается большей плотности.

У газобетона наполнитель, как таковой, отсутствует. Вместо него внутри находятся воздушные ячейки, так вот чем больше объем этих ячеек, тем меньше удельный вес у газобетона.

Изготавливается газобетон в основном в качестве газобетонных блоков. Используется он, как правило, для стен и перегородок не несущих на себе больших нагрузок, а также не редко служит в качестве утеплителя.

Кстати говоря, в одной из предыдущих статей я подробно описывал отличия газобетона от керамзитобетона, кому интересно – обязательно прочитайте эту статью.

Вот мы и рассмотрели основные типы бетона, а также от чего зависит его удельный вес. Но на самом деле, существует гораздо больше его разновидностей, но в частном домостроении они применяются крайне редко, а чтобы рассмотреть все, одной статьи не хватит.

postroj-sam.ru

Удельный вес бетона различных типов и марок (кг/м3)

Ни для кого не секрет, что бетон на строительной площадке – не заменимый материал. Он используется практически на всех этапах строительства частного дома, начиная от фундамента, стен, перекрытий, и заканчивая внутренней отделкой. Но не все знают, что он бывает различных типов и марок, каждый из которых имеет свою плотность и удельный вес.

А для чего необходимо знать плотность или удельный вес бетона?

Все очень просто, во-первых, без знания значений плотности строительных материалов невозможно рассчитать их вес, который имеет огромное значение, особенно при расчете фундамента. Ну а во-вторых, от удельного веса, напрямую зависят такие показатели, как прочность, теплопроводность, масса и другие характеристики бетона.

Удельный вес различных типов бетона — таблица

Сказать, что бетон имеет какой-то конкретный удельный вес, будет в корне не правильно, потому что существует огромное разнообразие его типов.

В таблице рассмотрены основные типы бетона и их удельный вес, используемые наиболее часто в строительстве частных домов, в зависимости от наполнителя:

№  п/п	Тип бетона	Наполнитель	Удельный   вес, кг/м3
1.	Железобетон	Гравий, щебень, арматура	2400 — 2500
2.	Тяжелый бетон	Гравий, щебень	2300 — 2500
3.	Шлакобетон	Шлак	1500 — 1800
4.	Керамзитобетон	Керамзит	800 — 1500
5.	Газобетон	Воздух	350 — 700

Как видите, удельный вес бетонов колеблется в огромных промежутках. Это происходит потому что каждый из типов имеет свои различные марки по плотности.

Так же имеет огромное значение способ приготовления. Например, бетон, приготовленный с использованием специального оборудования и с соблюдением всех технологий, будет иметь различный удельный вес с бетоном, приготовленным в ручную.

Давайте рассмотрим подробнее различные типы и марки бетона и определим их удельный вес.

Удельный вес бетона в зависимости от марки

Начнем, пожалуй, с самого распространенного типа бетона, наполнителем которого является щебень или гравий – тяжелый бетон, железобетон.

Ранее я уже подробно рассказывал о составе бетона и пропорциях его компонентов, сегодня на этом останавливаться не будем.

Тяжелый бетон

В принципе, при строительных расчетах, для определения удельного веса бетона, его марка играет только косвенную роль. А показатели принято брать средние:

1. Тяжелый бетон – 2400 кг/м3
2. Железобетон – 2500 кг/м3

Ну а почему не учитывается марка по прочности при определении удельного веса?

Все очень просто, даже если взять бетон одной и той же марки, но разных производителей или даже разных партий, в большинстве случаев, удельный вес у них будет отличатся, не говоря уже о разных фракциях наполнителя. В соответствии с этим, значение марки по прочности вообще не берут во внимание, потому что различия не столь существенны.

Как правило, тяжелые бетоны применяются в местах больших нагрузок, а также в местах повышенной влажности и воздействия агрессивных сред, для заложения фундамента, например.

Керамзитобетон

Удельный вес керамзитобетона варьируется в гораздо больших пределах (от 800 до 1500 кг/м3), потому что вес самого наполнителя (керамзит), не такой постоянный, как щебень или гравий.

Так, керамзит мелкой фракции, например, дробленый, имеет гораздо больший насыпной удельный вес, чем крупной. Таким образом, керамзитобетон, с мелким наполнителем, весит больше чем с крупным. И это ни в коем случае нельзя не принимать во внимание.

Подробнее вы можете прочитать о керамзитобетоне и пропорциях его компонентов в одной из моих предыдущих статей.

Керамзитобетон используется в строительстве частных домов как в качестве бетона, так и в качестве керамзитобетонных блоков, из которых, в последствии, сооружаются стены дома.

Газобетон

С газобетоном производить расчеты гораздо проще, потому что производители, как правило, указывают марку по плотности (350 – 700), а плотность, в принципе, тоже самое, что и удельный вес, в данном случае.

Производители изготавливают газобетон, удельный вес которого колеблется от 350 кг/м3, до 700 кг/м3, реже встречается большей плотности.

У газобетона наполнитель, как таковой, отсутствует. Вместо него внутри находятся воздушные ячейки, так вот чем больше объем этих ячеек, тем меньше удельный вес у газобетона.

Изготавливается газобетон в основном в качестве газобетонных блоков. Используется он, как правило, для стен и перегородок не несущих на себе больших нагрузок, а также не редко служит в качестве утеплителя.

Кстати говоря, в одной из предыдущих статей я подробно описывал отличия газобетона от керамзитобетона, кому интересно – обязательно прочитайте эту статью.

Вот мы и рассмотрели основные типы бетона, а также от чего зависит его удельный вес. Но на самом деле, существует гораздо больше его разновидностей, но в частном домостроении они применяются крайне редко, а чтобы рассмотреть все, одной статьи не хватит.

postroy-dom-sam.ru

От чего зависит удельный вес бетона и как его определить

Бетон представляет собой достаточно тяжелый стройматериал. Удельный вес бетона определяется его количественным составом. Иными словами – соотношением песка, цемента, воды и наполнителей. Данный показатель может отличаться в зависимости от предназначения бетонного состава и способа его применения.

Понятие удельного веса

Жидкая бетонная смесь довольно быстро переходит в плотное состояние. Исходя из данного свойства, использовать готовый бетон следует непосредственно после соединения всех компонентов в выдержанной пропорции.

Удельная масса бетона определяется суммированием аналогичного значения всех его компонентов. Для этого нужно знать точное процентное соотношение составляющих будущей смеси в нужном объеме.

Основа материала

Главным компонентом любой бетонной смеси выступает цемент. Показатель удельного веса свежего цемента составляет порядка 1100—1200 кг/м3. Однако масса слежавшегося материала достигает 1500 кг/м3. Поэтому вес смеси рассчитывают с применением усредненного значения массы цемента в 1300 кг/м3.

Причиной такого существенного расхождения в значениях объясняется структурой материала. Цемент отличается наличием свободного пространства между отдельными частицами. Присутствие многочисленных содержащих воздух пустот снижает массу цемента.

Отражается на снижении веса состава применение легких наполнителей, например, в виде полого керамзита либо туфа. Напротив, значительный процент щебня и песка повышает удельный вес бетона.

Типы

Отталкиваясь от соотношения твердых составляющих в процентах, выделяют тяжелый, легкий и крайне легкий тип материала. Вес двух последних категорий бетона от 500 до 1800 кг/м3. Оба типа схожи согласно основным характеристикам. В зависимости от наполнителя легкие смеси могут быть представлены в виде арболита, керамзитобетона, газобетона, пенобетона и прочего.

К отдельной категории тяжелых смесей относятся щебневые, баритовые и гравийные бетоны. Отражается на показателе удельного веса бетона тяжелой фракции количество всевозможных пустот. Создание состава высокой плотности приводит к повышению веса и прочности материала, но отражается на снижении морозостойкости.

Чтобы изготовить смесь с нужными качествами и характеристиками, необходимо обладать данными об удельном весе конкретных марок с применением отдельных наполнителей. Стандартные значения раскрывает следующая таблица:

Наполнители

В качестве наполнителей для изготовления наиболее прочных, тяжелых фракций бетона применяются в основном твердые породы – гравий либо щебенка. Именно такой состав выглядит наиболее целесообразным при монтаже несущих конструкций, заливке фундаментов капитальных строений.

Существуют показатели удельного веса различных фракций бетонных смесей исходя их характера наполнителей. Однако пропорции компонентов и, соответственно, масса материала может изменяться в противоположные стороны.

Значение показателя в зависимости от наполнителя

Далее представлена таблица значений удельного веса отдельных фракций бетона в зависимости от используемых наполнителей:

Распространенные марки

Определяющим качеством бетона выступает его прочность на сжатие. В технической документации материала показатель обозначается специальной маркировкой в виде литеры «М».

Исходя из предназначения, материал может иметь маркировку от М-100 до М-500. При выполнении основной массы строительных работ применяются марки бетона М-200, М-300 и М-400. Ниже представлены характеристики данных составов.

М-200

Популярная марка, которая применяется при заливке перекрытий, фундаментов, стяжек покрытия пола, монтаже строительных конструкций. Обозначение М-200 указывает на способность застывшей смеси выдерживать нагрузки порядка 200 кг/см2.

Материал относится к категории легких. Относительно невысокие показатели плотности определяются наличием пустотелых наполнителей. Масса зависит здесь от процентного соотношения воды, плотности песка, щебня, прочих компонентов. Чаще всего данный показатель достигает 1500 кг/м3.

Чтобы изготовить бетон класса М-200 понадобится:

• одна доля цемента 400-й либо 500-й марки;
• вода в расчете 40 л на 10 кг сухой цементной основы;
• 28 частей просеянного песка;
• гравийный, известняковый или гранитный щебень мелкой фракции – 48 частей.

М-300

Марка отличается широчайшим спектром применения. Используется при укладке дорожных полотен, монтаже фундаментов, строительстве аэродромных покрытий и прочего. Показатель удельного веса материала составляет порядка 1800 кг/м3.

Изготавливают материал на основе:

• 1 части цемента марки М500 либо М400;
• отсева песка – 19 частей;
• мраморных, гравийных либо известняковых наполнителей – 35 частей;
• воды в количестве 30 л на 10 кг сухой основы.

В бетонной смеси данной марки легкие наполнители уступают долю удельного веса более тяжелым элементам. Таким образом, бетон М-300 относят к категории материалов средней плотности.

М-400

Состав чаще всего применяется для создания прочных, влагоустойчивых покрытий. Марка материала отличается быстрым застыванием, высочайшей устойчивостью к механическим воздействиям и относится к категории тяжелых бетонных смесей.

Состав:

• одна часть цемента М400 или М500;
• 12 частей отсева песка;
• 27 частей щебня средней фракции;
• вода в расчете 25 литров на 10 кг сухой бетонной смеси.

В итоге

Разница показателей удельного веса отдельных марок бетона непосредственно зависит от применения определенных компонентов в нужных пропорциях. Так, в зависимости от состава, марка М-200 может причисляться как к легкой, так и тяжелой категории.

Важнейшую роль при формировании бетона с тем или иным удельным весом играет выбор наполнителя. Например, легкий пустотелый керамзит делает массу материала незначительной. Напротив, щебень при использовании той же марки цемента позволяет отнести бетон к тяжелым составам.

tehno-beton.ru

Плотность тяжелого бетона: применение добавок. Расчёт состава

Бетон всерьёз и надолго занял место основного строительного материала. Благодаря своей универсальности он нашёл применение при строительстве самых разных объектов. В зависимости от технических требований к будущей конструкции зависит и тип материала, который будет применён при возведении объекта.

Фото раствора, который является одной из разновидностей бетонной смеси

Типы бетона

В зависимости от плотности состава, различают:

• Особо лёгкие.
• Лёгкие.
• Тяжёлые.
• Особо тяжёлые.

Укладка наиболее тяжелых типов смеси

У каждого из этих типов есть своя область применения, в которой они с успехом используются. В рамках данной статьи будет рассмотрен тяжелый тип. Сразу следует сказать, что цена на тяжёлые сорта выше, чем на лёгкие. Это вполне логично, так как используются другие наполнители, они плотнее и используются для других целей, и имеют перед лёгкими некоторые преимущества.

Тяжелый бетон имеет плотность от 1800 до 2500 килограмм на 1 кубический метр (кг/м.куб). Инструкция гласит, что такой материал используют в основном для строительства зданий, промышленных объектов, гидротехнических сооружений. Наполнителем в подавляющем большинстве случаев служат горные породы, такие как гранит, гравий, известняк.

Простой гранитный щебень, как связующее звено в бетонной смеси

Применение добавок

В современных условиях строительства практически невозможно обойтись без применения различных добавок для смесей, особенно учитывая, что в их применении нет ничего сложного и добавлять их в раствор можно своими руками. Сфера их применения очень широка.

Это:

• Борьба с разрушительным действием водной среды, добавки увеличивают гидроизоляцию и водоотталкивающие свойства, что в конечном итоге, увеличивает и срок эксплуатации.
• Придание объекту дополнительных прочностных характеристик, что моментально расширяет сферу использования такого состава, как в техническом смысле, так и в географическом.
• Увеличение морозостойкости, позволяет строить в самых экстремальных условиях дальнего севера.

Важно! Последний пункт особенно важен для строительства в регионах с умеренным климатом и на Крайнем Севере.

Также не стоит обходить стороной тот факт, что зачастую строительство приходится осуществлять в зимних условиях при минусовых температурах.

Для увеличения сопротивляемости к негативному воздействию отрицательных температур окружающей среды, в бетон на этапе приготовления смеси часто добавляют воздухововлекающие добавки.

После добавок многие свойства раствора усиливаются и улучшаются

Проектирование состава тяжелого бетона с воздухововлекающей добавкой не является таким сложным делом, как может показаться на первый взгляд. Достаточно придерживаться правила, которое гласит, что доля добавки должна составлять от 0,03% до 0,1% массы цемента в пересчёте на сухое вещество, если речь идёт именно о тяжёлых бетонах.

Важно! Не стоит превышать указанную выше процентную долю добавки при приготовлении раствора.

Это может негативно сказаться на его характеристиках.

Расчёт состава

Перед началом любого строительства необходимо произвести расчет состава тяжелого бетона. Правильный расчёт может позволить сэкономить от 5 до 10 килограмм цемента на 1 кубический метр.

Если учесть масштабы строительства тех же многоэтажных жилых комплексов, то становится понятно, какой экономии можно добиться, проведя правильные расчёты.

Существует 2 основных способа, к которым прибегают строители:

• Первый и более лёгкий – это использовать имеющиеся стандартные таблицы. И уже на их основе производить вычисления.

Пример стандартной таблицы, которая в полной мере показывает расшифровку маркировки

• Второй способ более сложный, но и более точный. Он предполагает учёт абсолютно всех возможных характеристик материалов, которые играют роль заполнителей. Это довольно трудоёмкая задача, так как существует огромное множество различных ГОСТов и СНиПов, которые устанавливают свои нормативы для расчёта, изготовления и применения строительных материалов.
• Смеси бетонные тяжелого бетона по ГОСТу должны соответствовать определённым требованиям. Но все эти работы оправданы, так как в результате выбирается самый подходящий для данных конкретных условий состав.

Смесь, приготовленная по ГОСТу

Вес

Безусловно, одной из самых важных характеристик выступает вес. Например, выбор того или иного фундамента зависит от типа грунта, на котором будет возводиться строительный объект.

И тут очень важно учесть вес фундамента, то есть определить, какое давление будет оказываться на грунт, и может ли он выдержать такое давление без ущерба для будущей конструкции. Отметим, что рассматривать можно указанные в таблице отношения к весу.

В зависимости от компонентов, которые были использованы для приготовления смеси, и от пропорций, в которых эти компоненты были замешаны, вес варьируется от 1800 до 2500 килограмм на 1 кубический метр.

Объемный вес бетонного «слитка»

Насколько важно понимать окончательный вес, скажет любой проектировщик, так как этот показатель имеет прямое отношение к разработке всего проекта абсолютно любого здания. От этого параметра зависит выбор бетонного фундамента, расчет всех нагрузок, рассмотрение всех моментов с работой с грунтом.

Один из примеров устройства фундамента

Геологические изыскания почвы также имеют отношение к типу выбранного бетона. Чем более специфический грунт представлен на месте строительства, тем более точно необходимо подходить к выбору типа бетона и к его весовой категории.

Блок из тяжёлого бетона, вес которого необходимо учитывать при расчетах основания

Вывод

Вне зависимости от типа будущего строительства бетону, как основе всей конструкции уделяется самое повышенное внимание еще в период расчетных работ по проектированию и сбору всех нагрузок. Видео в этой статье сможет продемонстрировать отличительные черты тяжелых составов, которые можно будет использовать в самостоятельных работах.

загрузка…

masterabetona.ru

Смотрите также

• Искусственный мрамор из бетона
• Водопоглощение бетона
• Оборудование для резки бетона
• Бетонные заборы
• Бетона дробление
• Добавка к бетону щспк
• Бетонная крышка колодца
• Бетон прочность набирает
• Песок для бетона
• График набора прочности бетона в25
• Фундамент бетонный ленточный

особенности изделий М200, плотность, масса

На что влияет плотность (она же — удельный вес) бетона? От чего она зависит? Каков, например, удельный вес бетона М200? Какие значения плотности характерны для ячеистых и легких бетонов? Давайте разбираться.

Сколько весит бетон?

Зачем это нужно

А в самом деле — к чему эта информация?

Причин для любопытства несколько.

• Расчет фундамента для монолитного или каркасно-монолитного строения привязан к несущей способности грунта и общей массе сооружения. Зная общий объем каркаса, стен и перекрытий, их вес можно вычислить лишь при известной плотности.
• При оценке нагрузки на несущие железобетонные конструкции приходится учитывать их собственный вес.
• Наконец, при транспортировке железобетонных конструкций (стеновых панелей, плит перекрытия, балок и т.д.) желательно хотя бы грубо оценить их массу, чтобы выбрать подходящий вид транспорта и погрузочной техники.

Перевозка мостовых балок.

Уточним: для стандартных изделий расчет обычно не требуется.
Информация о габаритах и массе конструкции предоставляется продавцом.

Факторы

Какими факторами определяется удельная плотность бетона?

1. Прежде всего — типом и количеством заполнителя. Очевидно, что удельный вес 1 м3 бетона с гранитной щебенкой и кварцевым песком будет больше, чем у керамзитобетона или смеси на перлитовом песке. Какими могут бетоны по типу заполнителя?

Тип	Особенности
Особо тяжелые	В качестве крупнофракционного заполнителя используются тяжелые и особо твердые минералы (гематит, барит и т.д.). Нередко для заполнения применяется железная руда, и даже чугунная дробь.Связующее — цемент высоких марок. Плотность лежит в диапазоне 2500 — 3000 кг/м3. Сфера использования — только и исключительно промышленные объекты.
Тяжелые	Заполнители — кварцевый песок, щебень скальных и осадочных пород. Плотность — 1800-2500 кг/м3. Сравнительно невысокая цена кубометра при достаточной прочности делают этот тип строительных материалов наиболее востребованным в домостроении.
Легкие	Плотность от 500 до 1800 кг/м3 обеспечивается легкими пористыми заполнителями — туфом, керамзитом, пемзой.
Особо легкие	Плотность — меньше 500 кг/м3. Заполнение — вермикулит, перлит, шлак. Сфера применения — теплоизоляция, заполнение монолитных каркасов.

2. Для ячеистых бетонов не менее важным фактором является степень поризации, количество пор в объеме материала .

Разница между марками газобетона видна невооруженным глазом.

3. Наконец, класс (марка прочности) тоже оказывает определенное влияние на плотность. Вполне предсказуемо — ведь класс бетона определяется соотношением его компонентов, различающихся физическими характеристиками.

Цифры

Чтобы своими руками рассчитать массу конструкции, необходимо вычислить ее объем и умножить на плотность. Инструкция проста; однако она подразумевает, что плотность нам известна.

Выше были приведены границы значений для бетонов разных типов. Давайте конкретизируем их для каждого отдельного случая, использовав несколько независимых источников информации.

Типы заполнителя

В СНиП 2.03.01-84, посвященном бетонным и железобетонным конструкциям, наряду с большим перечнем прочих справочных значений приводится удельная масса бетона для разных заполнителей.

Пустоты в блоках керамзитобетона дополнительно снижают среднюю плотность.

Приведенный в документе список, однако, не содержит упоминаний о некоторых довольно распространенных типах заполнения.

Спешим восполнить пробел:

• Пемза — 800 — 1600 кг/м3.
• Вулканический шлак — 800 — 1600 кг/м3.
• Шунгизит — 1000 — 1400 кг/м3.
• Перлит — 600 — 1200 кг/м3.
• Гранулированный доменный шлак — 1200 — 1800 кг/м3.
• Топливный (котельный) шлак — 1000 -1800 кг/м3.
• Зольный гравий — 1000 — 1400 кг/м3.
• Вермикулит — 300 — 800 кг/м3.

Обратите внимание: разброс параметров связан как с разным процентным соотношением связующего с заполнителем, так и с непостоянными физическими характеристиками самих материалов.

Например, плотность вермикулита, вспучивающегося при нагреве, зависит от степени его термообработки.

При нагреве вермикулит в несколько раз увеличивается в объеме. Чем сильнее он нагрет, тем ниже итоговая плотность.

Марка прочности

Как уже упоминалось, марка прочности связана с плотностью, причем нелинейно. Она увеличивается с повышением содержания связующего; до определенного предела повышение марки способствует уплотнению материала и повышению удельного веса.

Однако цементный камень легче минералов скальных пород; именно поэтому после марки М350 дальнейшее увеличение прочности на сжатие приводит к падению плотности бетона.

Ячеистые бетоны

Как узнать плотность пено- или газобетона?

Основной фактор, определяющий ее (а заодно теплоизоляционные свойства и прочность материала) — степень поризации. Тип минерального наполнителя практически не влияет на удельный вес.

На фото хорошо видна структура газобетона.

Капитан Очевидность подсказывает: марка ячеистых бетонов по плотности соответствует весу кубометра материала в килограммах.
Так, газобетон D600 обладает плотностью 600 кг/м3.

Универсальный метод

Как узнать плотность любого материала с неизвестным составом и прочими характеристиками?

1. Взвешиваем фрагмент конструкции.
2. Погружаем его в воду (например, в полное ведро с подставленным под него тазом).
3. Любым способом (пусть даже литровыми банками) измеряем объем вытесненной жидкости.

Мерная емкость сильно облегчит задачу.

4. Пересчитываем объем в кубометры (в одном кубическом метре 1000 литров).
   
5. Делим массу фрагмента в килограммах на его объем в кубометрах. Результатом и будет фактическая плотность материала.

Заключение

Надеемся, что предложенные вниманию читателя материалы и справочные данные окажутся полезными. Видео в этой статье, как обычно, содержит дополнительную тематическую информацию. Успехов!

Добавить в избранное Версия для печати

Статьи по теме

Все материалы по теме

Контроль веса — Департамент безопасности дорожного движения и транспортных средств Флориды

Основной целью программы Управления по контролю за соблюдением требований к коммерческому транспорту (CVE) является защита дорожного покрытия и конструкций (мосты) системы шоссе от чрезмерного повреждения из-за транспортных средств с избыточным весом. CVE Troopers обеспечивают соблюдение законов штата и федеральных законов, регулирующих вес транспортных средств, движущихся по шоссе Флориды. Ограничения штата по весу были установлены, чтобы тяжелые грузовики не наносили необоснованный ущерб системам автомобильных дорог и тем самым защищали инвестиции населения в эти дороги. Если вес вашего транспортного средства или транспортного средства и груза будет определен как избыточный, закон Флориды предусматривает штраф в размере 0,05 доллара США за фунт за весь вес, превышающий разрешенный законом вес транспортного средства.

Полная масса определяется как общая масса транспортного средства и груза. Общий вес с нагрузкой, возлагаемой на шоссе всеми осями транспортного средства или состава транспортных средств, не должен превышать общий вес, указанный для соответствующего расстояния между первой и последней осью (измеряемого от центральной ступицы до центральной ступицы) транспортного средства или состав транспортных средств, измеренный в продольном направлении до ближайшего фута, как указано в следующей таблице:

Специальная полная масса, иногда называемая Таблицей 3 транспортных средств, предназначена для определения максимального разрешенного веса для 9 автомобилей. 0007 самосвалы, автобетоносмесители, грузовики, предназначенные для сбора и удаления отходов, а также бензовозы и бензовозы, спроектированные и изготовленные для специальных работ или использования, когда они работают как единое целое . Допустимую нагрузку на ось можно определить, найдя ширину шины, указанную на шинах автомобиля, и найдя это число в левой колонке. Прочтите, чтобы узнать разрешенный вес оси с двумя или четырьмя шинами (обратите внимание, что ни одна ось не может превышать разрешенный законом предел веса в 22 000 фунтов, независимо от размера шин). Максимальный общий вес равен сумме допустимых нагрузок на оси, не более 70 000 фунтов . Максимально допустимый вес для этих транспортных средств основан на 605 фунтов на дюйм ширины шины. Используйте приведенную ниже таблицу для допустимой нагрузки на ось:

Таблица преобразования метрических единиц
Метрическая система Размер шин	Номинальная ширина (в дюймах) (Для использования в таблице общего веса слева)
215/75R17,5	8,5
225/70R19,5	9,0
245/70R19,5	10,0
235/80R22,5	9,0
255/70R22,5	10,0
255/80R22. 5	10,0
275/80R22,5	11,0
295/80R22,5	12,0
315/80R22,5	13,0
385/65R22,5	15,0
425/65R22,5	16,5
445/65R22,5	18,0
275/80R24.5	11,0
445/50R22,5	18,0
455/55R22,5	18,0

Внешний мост определяется как расстояние между центрами двух групп осей (измеряется от центральной ступицы до центральной ступицы) транспортного средства (измерения даны с точностью до ближайшего фута). Общий вес с нагрузкой, возлагаемой на шоссе всеми осями транспортного средства или состава транспортных средств, не должен превышать вес внешнего моста, указанный для соответствующего расстояния между первой и последней осью (измеряемого от центральной ступицы до центральной ступицы) транспортного средства. или состав транспортных средств, измеренный в продольном направлении до ближайшего фута, как указано в следующей таблице:

6
Оси

Внутренний мост, также называемый «внутренний мост», определяется как расстояние между центрами двух или более осей, но не всего «внешнего/внешнего моста». Это относится только к межштатным автомагистралям (размеры указаны с точностью до фута). Есть три требования, которые заставляют транспортное средство подвергаться внутреннему мосту. Все три должны быть соблюдены, прежде чем транспортное средство может быть «внутренним мостом».

• Транспортное средство должно работать в межгосударственной системе
• Транспортное средство или комбинация должны быть:
  • 4 оси и колесная база 47 футов или более
  • 5 осей и колесная база 41 фут или более
  • 6 осей и колесная база 33 фута или более
• Транспортное средство должно весить более 73 271 фунтов

Законный «внутренний мост», как указано в следующей таблице:

Вес на ось определяется как вес, прикладываемый к дороге всеми колесами одной оси, центры которых находятся между двумя параллельными поперечными вертикальными плоскостями, отстоящими друг от друга на 40 дюймов и простирающимися по всей ширине транспортного средства.

Масса тандемной оси определяется как любые две оси, расстояние между центрами которых составляет более 40 дюймов, но не более 9находятся на расстоянии 6 дюймов друг от друга и индивидуально прикреплены к общему креплению к транспортному средству или шарнирно соединены с ним, включая соединительный механизм, предназначенный для выравнивания нагрузки между осями.

Все станции взвешивания во Флориде подпадают под действие Департамента транспорта Флориды по размерам и весу автотранспортных средств (MCSAW). MCSAW укомплектован контролирующими (не присяжными) весовыми инспекторами. Персонал MCSAW следит за размерами и весом коммерческих автомобилей. Основной целью программы контроля веса MCSAW является защита дорожной системы и мостов Флориды от повреждений, наносимых транспортными средствами с избыточным весом. Транспортные средства взвешиваются на 20 стационарных станциях взвешивания. Из этих 20 объектов 10 относятся к типу взвешивания в движении (WIM) и 10 относятся к статическому типу. По всему штату также есть несколько виртуальных весовых станций. Пожалуйста, посетите следующие веб-сайты для получения дополнительной информации о программе размера и веса автотранспортных средств Департамента транспорта Флориды.

http://www.fdot.gov/maintenance/motorcarrier.shtm

http://www.fdot.gov/maintenance/WeighStationListing.shtm

http://www.fdot.gov/maintenance/motorcarrierqa.shtm

Внеземной цемент | UDaily

Исследователи из Университета Делавэра смешали имитацию лунного и марсианского грунта с раствором с высоким pH для создания геополимерных кирпичей, а затем раздавили кирпичи, чтобы проверить, насколько они прочны. Эксперименты помогают им работать над тем, как астронавты могут создавать строительные материалы в космосе.

Статья Карен Б. Робертс Фотоиллюстрации Джеффри С. Чейза 09 августа 2022 г.

Для устойчивого освоения космоса потребуется инфраструктура, которой в настоящее время не существует: здания, жилые дома, ракетные посадочные площадки.

Итак, куда вы обращаетесь за строительными материалами, когда они слишком велики, чтобы поместиться в вашей ручной клади, а в космосе нет Home Depot?

«Если мы собираемся жить и работать на другой планете, такой как Марс или Луна, нам нужно делать бетон. Но мы не можем взять с собой мешки с бетоном — нам нужно использовать местные ресурсы», — сказал Норман Вагнер, заведующий кафедрой химической и биомолекулярной инженерии Unidel Robert L. Pigford в Университете Делавэра.

Исследователи изучают способы использования глиноподобных материалов верхнего слоя почвы с Луны или Марса в качестве основы для внеземного цемента. Для успеха потребуется связующее, чтобы склеить внеземные исходные материалы с помощью химии. Одно из требований к этому необычному строительному материалу заключается в том, что он должен быть достаточно прочным для вертикальных стартовых площадок, необходимых для защиты искусственных ракет от вращающихся камней, пыли и другого мусора во время взлета или посадки. Большинство обычных строительных материалов, таких как обычный цемент, не подходят для космических условий.

Вагнер и его коллеги из UD работают над этой проблемой и успешно преобразовали имитацию лунного и марсианского грунта в геополимерный цемент, который считается хорошей заменой обычному цементу. Исследовательская группа также создала основу для сравнения различных типов геополимерных цементов и их характеристик и сообщила о результатах в «Достижения в области космических исследований» . Эта работа была недавно отмечена в Advances in Engineering .

Геополимерный цемент

Геополимеры представляют собой неорганические полимеры, образованные из алюмосиликатных минералов, встречающихся в обычных глинах повсеместно от Ньюарка, Уайт-Клей-Крик, штат Делавэр, до Африки. При смешивании с растворителем с высоким pH, таким как силикат натрия, глина может растворяться, высвобождая алюминий и кремний внутри для взаимодействия с другими материалами и образования новых структур, таких как цемент.

Почвы на Луне и Марсе также содержат обычные глины.

Это заставило Марию Кацарову, бывшего младшего научного сотрудника и члена лаборатории Вагнера в UD, задаться вопросом, можно ли активировать смоделированные лунные и марсианские почвы, чтобы они стали похожими на бетон строительными материалами, используя химию геополимеров. Она предложила эту идею НАСА и получила финансирование через Консорциум космических грантов Делавэра, чтобы попытаться с помощью и опытом тогдашней докторантки UD Дженнифер Миллс, которая изучала наземные геополимеры для своей докторской диссертации. Исследователи систематически готовили геополимерные вяжущие из множества известных смоделированных почв одним и тем же способом и сравнивали характеристики материалов, чего раньше не делали.

«Это не тривиальная вещь. Вы не можете просто сказать: дайте мне какую-нибудь старую глину, и я заставлю ее работать. У этого есть показатели, химия, о которой вам нужно беспокоиться», — сказал Вагнер.

Исследователи смешали различные смоделированные почвы с силикатом натрия, затем отлили геополимерную смесь в формы, похожие на кубики льда, и дождались реакции. Через семь дней они измерили размер и вес каждого кубика, а затем раздавили его, чтобы понять, как материал ведет себя под нагрузкой. В частности, они хотели знать, влияют ли небольшие различия в химическом составе смоделированных почв на прочность материала.

«Когда ракета взлетает, на посадочную площадку давит большой вес, и бетон должен держаться, поэтому прочность материала на сжатие становится важным показателем», — сказал Вагнер. «По крайней мере, на Земле мы могли создавать материалы в виде маленьких кубиков, обладающих прочностью на сжатие, необходимой для работы».

Исследователи также подсчитали, сколько земного материала потребуется астронавтам, чтобы построить посадочную площадку на поверхности Луны или Марса. Оказывается, предполагаемое количество находится в пределах диапазона полезной нагрузки ракеты, от сотен до тысяч килограммов.

Моделирование космических условий

Исследовательская группа также подвергла образцы воздействию различных условий, присутствующих в космосе, включая вакуум, низкие и высокие температуры. То, что они нашли, было информативным.

В условиях вакуума некоторые образцы материала действительно образовали цемент, в то время как другие оказались успешными лишь частично. Однако в целом прочность на сжатие геополимерного цемента в вакууме снизилась по сравнению с геополимерными кубиками, отвержденными при комнатной температуре и давлении. Это поднимает новые соображения в зависимости от назначения материала.

«Будет компромисс между тем, нужно ли нам отливать эти материалы в среде под давлением, чтобы гарантировать, что реакция образует самый прочный материал, или мы можем обойтись без формования их в вакууме, нормальной среде на Луне или Марсе, и добиться чего-то достаточно хорошего», — сказала Миллс, получившая докторскую степень в области химического машиностроения в UD в мае 2022 года и сейчас работающая в Dow Chemical Company.

При этом при низких температурах около -80 градусов по Цельсию геополимерные материалы вообще никак не реагировали.

«Это говорит нам о том, что нам может понадобиться использовать какой-то ускоритель для достижения прочности, которую мы наблюдаем при комнатной температуре», — сказал Миллс. «Возможно, геополимер нужно нагреть, или, может быть, нам нужно добавить что-то еще в смесь, чтобы запустить реакцию для определенных приложений или сред».

При высоких температурах, около 600 градусов по Цельсию, исследователи обнаружили, что каждый луноподобный образец становился прочнее. По словам Миллса, в этом нет ничего удивительного, учитывая, насколько кинетика замедляется при низких температурах. Исследовательская группа также увидела изменения в физической природе геополимерного цемента под воздействием тепла.

«Геополимерные кирпичи становились гораздо более хрупкими, когда мы их нагревали, рассыпаясь, а не сжимаясь или ломаясь пополам», — сказал Миллс. «Это может быть важно, если материал будет подвергаться любому внешнему давлению».

Основываясь на своих результатах, исследователи заявили, что химический состав и размер частиц могут играть важную роль в прочности материала. Например, более мелкие частицы увеличивают доступную площадь поверхности, облегчая их реакцию и потенциально повышая общую прочность материала. Другой возможный фактор: количество алюмосиликатов в исходных материалах, которое бывает сложно оценить, когда добавленные растворы также могут содержать небольшие концентрации этих материалов и вносить вклад в характеристики материала.

Что все это значит?

Что ж, Amazon не предлагает двухдневную доставку в космос, поэтому важно разработать правильный состав исходных материалов. Понимание того, что влияет на прочность материала, также важно, поскольку астронавты будут получать материалы для верхнего слоя почвы из разных мест на планетах — и, возможно, даже с разных планет.

Эти результаты также могут быть использованы для производства геополимерных цементов на Земле, которые более безопасны для окружающей среды и могут быть получены из более широкого разнообразия местных материалов. Геополимерные цементы также требуют меньше воды, чем для производства традиционного цемента, потому что сама вода не расходуется в реакции. Вместо этого вода может быть извлечена и повторно использована, что является плюсом в условиях ограниченного количества воды, от засушливых земных ландшафтов до открытого космоса.