Железобетон: что это, из чего состоит и прочность

Состав и свойства железобетона

Железобетон представляет собой композит, то есть материал, состоящий из бетона и стального каркаса. В результате такого соединения получается высокопрочное изделие, практически лишенное недостатков. Бетон устойчив на сжатие, но не на растяжение. Арматура, наоборот. При укреплении бетонных конструкций металлическим каркасом есть возможность получить материал, стойкий на сжатие и растяжение.

Основные требования к железобетону представлены в ГОСТ 13015–2012. Классификация ЖБИ (железобетонных изделий) широка, как и набор характеристик

Чтобы правильно выбрать нужный строительный материал, важно знать основные свойства. Параметрами выбора считаются:

При выборе строительного материала необходимо учитывать его параметры, такие как прочность и растяжение.

Средняя плотность. Представляет собой сумму массы металлического каркаса и бетона в 1 м3. с учетом способа кладки бетонной смеси (вибрирование или без него). Маркируется латинской буквой D с указанием величины — 2200, 2000 и т. п.
Прочность на осевое сжатие и растяжение. Определяется как давление на куб бетона с ребром в 15 см.
Влаго- и морозостойкость.

Классификация материала по основным параметрам

Вид	Объемный вес	Заполнитель
Особо тяжелый	≥ 2500 кг/м3	Магнетитовые, лимонитовые, баритовые и др. с повышенной удельной массой
Тяжелый	≥ 2200 кг/м3	Щебень либо гравий
Легкий (облегченный)	≥ 2200 кг/м3	Армирование со сквозными полостями
Особо легкий	≥ 500 кг/м3	Ячеистый, вермикулитовый, керамзитовый, перлитовый

Посмотреть «ГОСТ 13015-2012» или

Понятия плотности и веса: от чего зависят величины?

Плотность железобетонных изделий зависит от типа и фракции заполнителя, который использовался при замесе раствора. Важнейшие качества — вес ЖБ и его плотность. При правильном расчете можно избежать чрезмерных нагрузок железобетонных материалов и увеличить срок эксплуатации. Bec м3 железобетона представляется собой величину, равную сумме массовых частей бетона и арматуры. Средняя плотность ЖБИ зависит от таких факторов:

тип и фракция наполнителя;
количество воды;
метод загустения;
вид армирующей стали.

ЖБИ укрепляются арматурой. При этом состав стали должен варьироваться в пределах 70 до 320 кг. На вес 1 м3 железобетона влияет схема армирования, количество и сечение стальных прутьев. Перед определением общих характеристик нужно узнать внутренний объем, занимаемый арматурой и рассчитать ее вес. Приблизительные данные представлены в таблице при стандартной плотности стали 7850 кг/м3:

Вид ЖБИ	Диаметр прута, см	Размер ячейки	Длина в м3 ЖБИ, м	Масса, кг
Отмостка	8	200	16	6,3
Бетонные дорожки
Горизонтальные плиты	12—16	180	16	14,2—25,2
Балки с опорой
Фундамент
Плиты перекрытия	16—18	130	49	77,3—97,8
Консольные балки
Колонны	14—18	130	49	59,2—97,8
Вертикальные стены

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.

Плотность ж/б

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/м3	2385-2400	2390-2405	2400-2415	2405-2420	2410-2430

На вес 1 м3 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 м3 железобетона, м	Плотность стали, кг/м3	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

Расчет массы

Когда известно количество внутренней арматуры и все показатели плотности, несложно определить вес 1 м3 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.

Пример:

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

π·r2·L = 3,14·(0,008)2·16 = 0,003 м3;
остальные 0,997 м3 – 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/м3.

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.

Объемный вес для конструкций из железобетона в этих случаях принимается равным 2500 кг/м3 и умножается на данные замеров. Полученный тоннаж мусора и нужно будет оплатить, то есть рассчитаться за демонтаж, погрузку, вывоз автотранспортом и утилизацию.

Плотность и вес

Значение плотности бетонной части можно определить по упрощенной методике. Обычно при составлении смеси задается вес каждого ее компонента. Сложив эти показатели и исключив из суммы воду (она постепенно испаряется при застывании), получают искомую плотность. Для приблизительных расчетов пользуются справочными данными в зависимости от марки бетона для изготовления ЖБИ. Характеристики и сфера использования классического тяжелого бетона приведены в таблице.

Бетон, марка	Средняя плотность, кг/м3	Применение
М200	2390	Стяжка пола, отмостки, тротуарные дорожки, ленточные фундаменты для небольших сооружений, лестницы, подпорные стены
М250	2397	Монолитный фундамент, отмостки, заборы, лестницы, ненагружаемые перекрытия
М300	2407	Монолитные фундаменты, стены, плиты перекрытий
М350	2412	Все виды фундаментов, плиты перекрытия, колонны, балки, ригели, бассейны, взлетные полосы
М400	2420	Мосты, гидротехнические сооружения (в частном строительстве не используется)

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:

Вид ЖБИ	Диаметр прутьев, мм	Шаг ячейки арматурной сетки, см	Суммарная длина прутьев, м/м3	Общий вес стальных деталей*в кубометре железобетона, кг
Отмостка здания, бетонное покрытие дорожек	8	20	16	6,5
Плитный и ленточный фундамент, горизонтальные плиты, опорные балки	12-16	18	16	14-25
Перекрытия, безопорные балки (консоли)	16-18	13	49	77-97
Несущие и ненесущие стены, колонны	14-18	13	48	59-97

*Удельный вес арматурной стали – 7850 кг/м3.

Расчет массы

Зная показатели плотности бетонной и стальной части, нетрудно определить итоговую плотность железобетонной конструкции. Для примера приводится схема расчета для перекрытия, изготовленного из бетона М350 с усилением из прутьев диаметром 18 мм. Во второй таблице берется суммарная длина стальных стержней – 49 м.

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

V_а = (D2/4) *L, где:

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

После подстановки получается: V_а= (3,14*0,0182/4)*49 = 0,012 м3.

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

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

4. Масса объемной доли бетона составляет: m_б = 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.

Зная, сколько весит 1 м3 ЖБИ, определяют общую массу конструкции, разложив ее при необходимости на составные элементы. Подобные расчеты обязательно выполняют во время проектирования сооружения: считают весовую нагрузку, чтобы выяснить, выдержит ли ее фундамент.

Удельный вес и общую массу ЖБИ желательно посчитать при закупке материалов для строительных работ, чтобы включить расходы на их приобретение и доставку в общую калькуляцию. При разборке железобетонных конструкций, исходя из веса разбираемых частей здания, определяется объем работ по демонтажу и вывозу строительного мусора. Обычно расчет выполняют специалисты специальных сервисных компаний по результатам замеров. Посчитать приблизительный вес мусора самостоятельно не составит труда. Плотность железобетонных изделий условно принимают за 2500 кг/м3 и умножают на объем – произведение измеренных габаритов всех узлов. Итоговый тоннаж перемножается на тарифы за разборку, погрузку, транспортировку, утилизацию соответствующих изделий.

Характеристики бетонов

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

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;
Тяжелый бетон имеет плотность ≥ 2200 кг/м 3 с заполнителем в виде щебня или гравия;
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 ;
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

Плотность строительных отходов

Мусор мусору рознь. Если взять одинаковый объём бетона и дерева, то вес их будет абсолютно разный. Поэтому, планируя большую уборку, нужно знать удельный вес строительного мусора в 1м3. Естественно, бетон будет значительно тяжелее дерева.

Представляем средние показатели, которые соизмеряют вес и объём материалов. Данные представлены в тоннах на 1 м3:

обычный бетон – 2,4 т;
армированный бетон – 2,5 т;
битый кирпич и камень, осколки кафеля и наружной плитки, штукатурный мусор – 1,8 т;
деревянные обломки, конструкции с элементами засыпки – 0,6 т;
разный сыпучий мусор без содержания деревянных и металлических обломков – 1,2 т.

Все перечисленные данные касаются материалов, которые состоят из крупных обломков или старых конструкций. Если говорить о разобранных и мелких частях, то вес/куб отличается:

отходы строительные, смешанные из разных материалов, полученные в результате демонтажа – 1,6 т;
мусор строительный после проведения ремонтных работ -0,16 т;
асбестовые куски – 0,7 т;
кусочки битого кирпича – 1,9 т;
керамический мусор – 1,7 т;
песок – 1,65 т;
отходы от минеральной ваты – 0,2 т;
кусочки стальных изделий – 0,8 т;
частицы чугунных элементов – 0,9 т;
штукатурка – 1,8 т;
щебёнка – 2 т;
древесные плиты – 0,65 т;
деревянные изделия типа плинтуса, рам и прочее – 0,6 т;
обрезной линолеумовый материал – 1,8т;
рубероидные кусочки – 0,6.

Рекомендуем: Куда сдавать энергосберегающие лампы для утилизации

Соотношение веса и объёма

Определить объёмный вес мусора строительного для смет, а также для расчётов на бытовом уровне можно, использовав таблицу, представленную ниже.

Отходы	Способ сбора	Объёмный вес, кг/м3	Вес удельный, кг/т
Мусор из стройматериалов	насыпью	1200	0,83
Мусор бытового плана	насыпью	550	1,82
Обрезные деревянные отходы	насыпью	400	2,86 – 1,82
Лоскуты ткани	насыпью	350	2,86
Опилки древесного происхождения	насыпью	250	4
Мокрый снег	насыпью	800	1,25
Слегка влажный снег	насыпью	450	2,22
Сухой снег	насыпью	120	8,33
Шлак из котельной	насыпью	750	1,33
Щебень из кирпича	насыпью	1270	0,79
Древесные щепки	насыпью	250	4
Электрические провода	насыпью	500	2
Битумные отходы, гудрон и асфальт	насыпью	1300	0,77
Стеклянный и фарфоровый бой	насыпью	2500	0,4
Бумага	в рулонах	500	2
Бумага	кипа	530	1,43
Бумага	связка	550	1,82
Бумага прессованная	кипа	530	1.89
Пустые бутылки	насыпью	400	2,5
Тряпки, ветошь	кипа	180	5,56
Крупные части металла, куски труб	600	1,67
Отходы из пластмассы	без упаковки	500	2
Отходы изделий из стекла не листового	400	3,85 – 2
Картонные отходы	кипа	700	1,43
Картон	связка	430	2,33
Металлические обломки из стали, чугуна, меди и латуни	насыпью	2100	0,48
Металлические обломки из алюминия	насыпью	700	1,43
Отходы металлические бытовые негабаритные	насыпью	400	2,5
Части мелкие автомобильные	насыпью	500	2
Отходы мебельные разные	300	3,33

Что такое железобетон — определение

Железобетон ー это композитный материал, в состав которого входит раствор на цементной основе и арматура из стального сплава. Готовые конструкции изготавливают в 3 этапа:

собирают каркас из прутьев;
устанавливают опалубку (несъемную или под демонтаж) или используют готовые формы;
заливают бетон.

Смесь замешивают из связующего, очищенного песка, щебня или гравия, функциональных добавок и технической воды. Разборка ограждений на строительном участке возможна через 10-14 дней. В результате получают долговечный монолит высокой прочности.

Область применения железобетона

Область применения железобетона распространяется на возведения различного рода сооружений. Это могут быть фундамент, стены и перекрытия домов различной этажности и назначение:

жилье;
общественные здания;
промышленные предприятия.

Также материал используют для строительства инженерных сооружений:

бункеры,
резервуары,
гидротехнические комплексы.

Актуален армированный бетон для прокладки тоннелей, дорог, шахт.

Преимущества

Широкое распространение армированного бетона обосновано высокими техническими показателями, которые важны в строительстве. Прежде всегоーэто суммарная прочность, свойственная металлу, бетону с минеральными наполнителями. Для последнего также характерен набор прочности со временем в отличие от любых других материалов.

Экономическая целесообразность использования материала заключается в том, что большую часть состава железобетона занимают песок и дробленые горные породы. Они же способствуют продлению срока службы конструкций.

инертность к биологическому поражению;
устойчивость к большинству химических реагентов;
низкое водопоглощение и паропроницаемость;
способность выдержать значительные нагрузки общего, точечного и вибрационного характера;
огнестойкость.

Для придания любой произвольной или объемной формы достаточно соорудить нужную опалубку. С помощью готовых элементов на строительство в целом уходит заметно меньше времени, если сравнить с брусом или кладкой (кирпич, блоки).

Минусы материала

Большой вес.
Высокая проводимость звука и тепла, независимо от толщины заготовок.
Свойства железобетона проявляются через длительное время высыхания из-за высокой плотности и особенностей технологического процесса.
Хрупкость. ЖБИ – это изделия, обладающие значительной прочностью и твердостью, но стоит отметить их хрупкость. Если не соблюдать правила транспортировки и монтажа, возможно появление трещин. Это снижает способность выдерживать большие механические нагрузки.

Вес кубометра бетона

Плотность бетона зависит от конкретных добавок материала. Обычный бетон имеет насыпную плотность в сухом состоянии от 2000 до 2600 кг / м³. Бетон с плотностью более 2600 кг / м³ называется тяжелым бетоном, в том числе железобетонным. Легкий бетон имеет плотность менее 2 000 кг / м³. Этот бетон смешивается с пемзой или керамзитом и имеет разные классы насыпной плотности — от 1,0 до 2,0.

Различные плотности строительного материала бетона связаны с его многогранными свойствами. Бетон — это смесь цемента , заполнителя или заполнителя бетона (гравия, песка или щебня) и воды. Однако он может содержать дополнительные добавки, такие как сталь для предварительного напряжения или волокна (стекло, пластик или сталь). В зависимости от этого определяются типы бетона, в том числе железобетон или фибробетон. Плотность также разная у свежего и затвердевшего бетона. Во время кристаллизации клинкерных компонентов цемента растут кристаллические иглы. Они блокируются в процессе высыхания и уменьшения объема бетона, образуя прочную, более плотную структуру материала по сравнению со свежим бетоном.

Значения, приведенные в таблице выше, в основном являются ориентировочными. При расчете массы, точный объем и точная плотность цемента (глина и известь), породы (гравий или песок) и добавок необходимы для получения точных значений. Если вы не знаете эту информацию и, следовательно, не можете выполнить расчет самостоятельно, вы можете использовать либо приведенные выше цифры, либо следующие значения массы для нормального бетона, легкого бетона и тяжелого бетона (плотность в сухом состоянии), которые снова разбиты на части:

Обычный бетон: 2000 и 2600 кг / м³
Легкий бетон: менее 2000 кг / м³
Тяжелый бетон: от 2600 кг / м³

Удельный вес

Конструкции из материала подвергаются постоянному напряжению и сжатию, поэтому их укрепляют армированием – установкой металлических прутьев из стали. В зависимости от типа будущего сооружения, необходимого уровня прочности применяют различное число прутов с разной величиной сечения. Содержание стали в 1 м3 бетонной смеси не должно превышать 300 кг.

Самый популярный класс арматуры АII имеет плотность 7800 на 1м3, что в несколько раз превышает вес бетонной смеси. Чтобы посчитать, сколько весит куб железобетона, нужно суммировать общую массу бетонного раствора в 1 м3, вес стальных прутьев, а затем отнять вес бетона, который вытеснен арматурой. Плотность напрямую зависит от веса: чем больше объемный вес железобетона, тем стройматериал плотнее.

Как изменить плотность материала?

Иногда специалисты вынуждены уменьшать плотность стройматериала. Чаще всего, это нужно, чтобы уменьшить вес изделий. Этого можно достичь при помощи:

Применения пористых наполнителей.
Технологии застывания вспученного материала.
Добавления большего количества воды и меньшего количества цементной смеси.

Пенополистирол – заполнитель легких бетонов.Необходимо помнить, что низкая плотность снижает прочность бетонных изделий

Поэтому перед проведением строительных работ важно учитывать все особенности бетона. В некоторых случаях строителям приходится увеличивать плотность цементного раствора

Такого эффекта можно достичь разными методами:

Добавление расширяющегося цемента.
Использование поверхностно-активных или гидравлических добавок. Поверхностно-активные улучшают структуру, а гидравлические заполняют пустоты в стройматериале, тем самым увеличивая плотность.
Добавление жидкого стекла.
Изменение пропорций цемента и воды в растворе (цемента должно быть больше)

Однако необходимо принимать во внимание, что смесь станет густой, а это может затруднить строительные работы. К примеру, заливка разных форм потребует лишних трудозатрат при распределении раствора по опалубке.
Уменьшение гранул наполнителя

Данный метод поможет избавиться от пустот и воздуха в бетонной смеси. К примеру, щебенку используют с фракциями разного размера.
Уплотнение. Уплотнить раствор можно с помощью ручного и механического способа. При строительстве уплотнение можно сделать вручную – специальным штырем или лопатой. Смесь следует «проткнуть» много раз. Таким образом, из цементного раствора удалится воздух и вытечет вода. Для второго метода строители применяют специальные вибраторы. Они помогают уплотнить смесь.
Ускорение затвердевания бетона за счет подогрева. Такой способ поможет удалить влагу из материала.
Выбор цемента. В частности, глиноземистый цемент впитывает больше воды, а некоторые виды – меньше.
Использование пластификаторов. Они увеличивают плотность цементного раствора.

Существует и ряд других методов, но такие способы чаще всего применяются в промышленности. Кроме того, они обладают особой спецификой применения. К примеру, в некоторых случаях специалисты прибегают к вакуумированию. Данный метод помогает удалить лишнюю жидкость из цементного раствора. Время, затраченное на вакуумирование, будет зависеть от толщины конструкции, количества используемого цемента, температуры и иных факторов.

Применение в строительстве

Применение железобетонных конструкций в современном строительстве пользуется большой популярностью. На основе этого материала создаются помещения промышленного назначения с любой этажностью, общественные заведения, жилые постройки, сельскохозяйственные здания и другие объекты.

Ж/б эффективен при обустройстве тонкостенных покрытий в промышленных и общественных помещениях, в транспортном строительстве, кораблестроении, возведении мостов и гидроэлектростанций.

Готовые сборные конструкции используются при частном строительстве, поскольку они обладают всеми требуемыми параметрами.

Поиск веса

Из области применения и сильных сторон данного материала следует то, что он должен состоять из ингредиентов, обладающих высокими прочностными характеристиками. Давайте тогда рассмотрим более подробно компоненты, формирующие вес куба бетона М300.

Состав

На пропорции составляющих оказывает сильное влияние марка используемого цемента, которая не должна быть ниже четырёхсотой.

Таким образом, инструкция предлагает следующие варианты:

М400: цемент/песок/щебень/вода – 1/1,9/3,7/0,5;
М500: цемент/песок/щебень/вода – 1/2,2/3,7/0,5.

Теперь разберём таблицу с численными значениями:

Примерная масса

Даже с учётом выше приведённых данных трудно точно определить, сколько весит 1 куб бетона М300.

Необходимо помнить о множестве факторов, оказывающих значительное влияние на соотношение веса к объёму:

Мелкий заполнитель предназначен ликвидировать поры, образующиеся между фракциями крупного заполнителя, но стопроцентный успех при этом невозможен.

Керамзитобетон обладает гораздо более низким весом, чем классический материал

Испарение воды. Так для застывшего и полностью сформировавшегося бетона её вес можно практически не учитывать. Но, даже имея дело с раствором, следует помнить о постоянном уменьшении в нём количества влаги, что также влияет на общую массу.

Приблизительно же можно уже сделать теоретические предположения о весе в 2200-2400 кг. Добавим немного практики. Некоторые компании проводили экспериментальные взвешивания не только рассматриваемой нами трёхсотой марки, но и других популярных бетонов, и вот какие данные они получили:

Вес 1 м3 бетона М300 равный 2389 кг укладывается и в наши примерные расчёты, исходящие из используемых в замешивании раствора ингредиентов.

Дополнительное влияние

Если вы закладываете ленточный фундамент под железобетонную стену и хотите максимально точно учитывать её вес, то следует включить в расчёты всю используемую арматуру для укрепления прочности конструкции. Хоть вода и испарится, но зато металл с лихвой возместит её вес, и также будет оказывать существенное давление на основание.

Зависимость от состава и марок

Главная сложность в определении массы заключается в разнообразии бетонных смесей, которые имеют самые различные характеристики. Дело в том, что бетонами называют все каменные строительные смеси, полученные в результате соединения вяжущего материала с мелкими и крупными заполнителями в присутствии воды. Поэтому определению под это понятие подпадает очень широкий ассортимент материалов, разной плотности и прочности.

По удельному весу 1 м3 все бетонные смеси подразделяют на:

особо легкие до 700 кг;
легкие 700 – 1800 кг;
тяжелые 1800 – 2500 кг;
особо тяжелые более 2500 кг.

Вес 1 кубометра классических составов из цемента, щебня и песка без вспенивающих и других добавок зависит от марки бетона и составляет в среднем:

М100 – 2380 кг;
М200 – 2430 кг;
М300 – 2490 кг;
М400 – 2510 кг;
М500 – 2980 кг.

Как видим, классические марки бетона относятся к категории просто и особо тяжелых смесей. Здесь приведены усредненные данные. Точный вес может немного отличаться, поскольку зависит от фракции и материала щебня. Кроме того, речной песок тяжелее карьерного, даже если последний промывали.

К числу легких бетонов относят пористые составы и смеси с легковесными наполнителями. Наиболее распространены такие, как керамзитобетон, бетонно-стружечные плиты и блоки, газо- и пенобетон. Их широко используют при строительстве малоэтажных зданий и в качестве теплоизоляционных материалов.

Как повлиять на плотность (объемный вес)

Плотность данного материала больше всего зависит от свойств компонентов раствора

Именно поэтому их нужно подбирать с особым вниманием, чтобы в итоге получился материал требуемой плотности. На данный параметр материала влияют многие аспекты

Для получения раствора требуемой плотности нужно:

Использовать наиболее мелкий по размерам наполнитель. Благодаря этому удается уменьшить количество пустот в ЖБИ.
Уменьшить количество воды. Но необходимо учитывать, что подвижность раствора должна быть нормальной. С густым и тяжелым раствором тяжело работать, в частности при заливке сложных по форме и больших по размерам конструкций.
Уплотнять раствор механическим способом или вручную. Уплотняется вибраторами или арматурой.
Искусственный подогрев залитой смеси. Это позволяет влаге быстрее испаряться, при этом увеличивается масса и плотность материала.
Выбирать расширяющийся или безусадочный цемент. К примеру, можно использовать глиноземистый цемент или портландцемент. Благодаря этому материал будет с небольшой пористостью, а его качество не ухудшится.
Использование пластификаторов. Добавки позволяют уменьшить требуемое для изготовления раствора количество воды и сохранить его подвижность. Благодаря этому удастся повысить плотности материала.
Вакуумирование. Данный технологический процесс довольно сложный, поэтому он используется только в промышленном производстве.

Физические свойства гравия

Гравий считается рыхлой сыпучей породой. По преобладающему размеру частиц его разделяют на несколько фракций: от 1 до 3 мм, от 3 до 5 мм, от 5 до 10 мм, 1 – 2 см, 2 – 4 см, 4 – 7 см.

Показатель морозостойкости определяют по количеству циклов замерзания-размерзания при которых частицы существенно не меняются. Таких циклов может быть от 15 до 300.

Способность впитывать воду зависит от пористости: чем она выше, тем такая способность больше. Наиболее пористым является керамзит – материал, внешне похожий на гравий, но полученный при обжиге глины искусственным путём.

Теплопроводность гравия определяет его способность удерживать тепло. В среднем она составляет 0,93 Вт/м2.

Плотность гравия

Этот показатель особенно важен в дорожном строительстве, где используют насыпи из этого сыпучего материала. Важен он и для тех, кто решил приобрети его для строительства собственного дома.

На плотность гравия влияет и влажность. Сильно увлажнённый материал будет иметь большую массу, чем сухой.

Определить плотность материала при известных величинах массы и объёма не составит труда.

Состав и свойства

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

Кавабанга! Обзор свойств и характеристик ЦПС марки М-300

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 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.

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,