РУС УКР

Бетон – марка бетона, состав, плотность

26938

Бетон — это строительный материал, который производится путем смешивания вяжущих веществ, мелкого или крупного заполнителя и воды в соответствующих пропорциях. Также в состав могут входить специальные добавки которые улучшают характеристики бетона.

От состава зависит твердость бетона надежность изготовленного фундамента, возведенных стен и других строительных работ. Это важно учитывать при разработке проекта и строительстве. Поэтому давайте на время забудем об основной волнующей нас проблеме — строительстве и вкратце ознакомимся с некоторыми данными, которые в дальнейшем будут полезны.

Бетон и его разновидность

Составляющие элементы бетона

Цемент и вода являются главными связующими компонентами при производстве бетона, которые при правильно подобранном соотношении способствуют повышению прочности раствора.

Несоблюдение водоцементного баланса, которое рассчитывается по таблицам в зависимости от используемой марки цемента, приводит к увеличению подвижности бетона, что в несколько раз снижает его прочность.

Также еще одной важной составляющей бетонной смеси является песок. Для приготовления бетона лучше использовать природный песок от среднего до крупного. Крупность песка и его соотношение с крупным заполнителем влияет на подвижность и количество цемента. Чем мельче песок, тем больше требуется минерального заполнителя и воды. Еще одной характеристикой которая влияет на прочность, является ограничение на наличие в составе песка глины или глинистых частиц. Поэтому песок, который имеет большую концентрацию глины проходит этап улучшения (обогащения) с помощью следующих процедур:

  • промывки песка;
  • разделения песка на фракции в потоке воды;
  • выделения из песка нужной фракции;
  • смешивания песка, имеющегося в зоне выполнения работ, с привозным высококачественным песком.

После обогащения и подготовки песок должен удовлетворять условиям, определяемым так называемой стандартной областью просеивания.

Также вместо песка можно успешно использовать отходы производства металлургической, энергетической, горнорудной, химической и других отраслей промышленности.

Классификация бетона

По назначению бетон разделяют на обычный и специальный. Первый тип предназначен для промышленного и гражданского строительства, второй — для применения на объектах с повышенными техническими требованиями, так как он отличается химической стойкостью, жаростойкостью и звукопоглощением.

Также бетон имеет отличие по компонентам в составе. Вяжущее вещество в составе может быть цементное, силикатное, гипсовое, органическое или неорганическое. А заполнитель для раствора используют плотной, пористой или специальной структуры.

В зависимости от крупности применяемого заполнителя бетоны бывают:

  • на мелкозернистом заполнителе — до 1 см;
  • на крупнозернистом заполнителе — 1-15 см.

По структуре бетоны бывают плотные, поризованные, ячеистые или крупнопористые.

По условиям твердения подразделяют на:

  • твердеющие в естественных условиях;
  • в условиях тепловлажностной обработки при атмосферном давлении или давлении выше атмосферного (автоклавного твердения).

Также дополнительной классификацией выступает плотность бетона которая делится на четыре вида:

  • особо тяжелые — более 2500 кг/м3;
  • тяжелые — от 1800 до 2500 кг/м3;
  • легкие — от 500 до 1800 кг/м3;
  • особо легкие — менее 500 кг/м3.

Особо тяжелый бетон — имеет плотность от 2500 – 3000 кг/м3. В составе могут присутствовать различные виды металлического скрапа, барита, гематита, магнетита, которые и определяют основную массу. В основном применяются для защиты персонала от радиоактивных излучений.

Тяжелый бетон называют бетон плотной структуры, приготовляемый на цементном вяжущем наполнителе. Плотность тяжелого бетона от 1800 до 2500 кг/м3. Пористость тяжелого бетона колеблется от 6 до 15%, в зависимости от рода, заполнителей, состава бетона и методов уплотнения. Большое значение имеет характер пористости: крупные открытые поры ухудшают свойства бетона, мелкие замкнутые (например, при использовании пластифицирующих и гидрофобных добавок) улучшают свойства бетона.

Морозостойкость тяжелого бетона не менее F50. Морозостойкость — зависит от характера и величины пористости бетона, вида цемента и заполнителей. Температуростойкость тяжелого бетона сравнительно невелика. Этот бетон можно применять для конструкций, подвергающихся длительному нагреву до температур не выше 200°С (прочность бетона при этом снижается на 50%).

Усадка тяжелого бетона тем выше, чем выше значение А (водоцементное отношение). При одних и тех же условиях, если в составе бетона недостаточно воды, бетонная смесь окажется недостаточно подвижной, она будет неплотно укладываться в формы и в результате удельная плотность бетона будет небольшой. Если применено оптимальное количество воды в составе бетона (А = 0,3), то может получиться оптимальный состав бетонной смеси. Помимо марки бетона, значения А, применяемых заполнителей, интенсивности уплотнения, на прочность бетона в незначительной мере оказывают влияние и другие факторы.

К легким бетонам относятся бетоны, плотность которых составляет от 500 до 1800 кг/м3. Заполнителями для легких бетонов служат пористые природные материалы (пемза, вулканический туф, известняк-ракушечник) и искусственные (керамзитовый гравий, вспученный перлит, вермикулит, металлургические шлаки). В зависимости от величины объемной массы и назначения легкие бетоны подразделяются на:

  • теплоизоляционные — менее 500 кг/м3;
  • конструктивно-изоляционные — до 1400 кг/м3;
  • конструктивные — от 1400 до 1800 кг/м3.

Легкие бетоны на пористых заполнителях в зависимости от структуры делят на: 

  • обычные, в составе такого бетона межзерновые пустоты крупного заполнителя полностью заполнены цементным тестом и песком;
  • поризованные, в которых за счет применения газо- или пенообразующих веществ в цементном камне образовано множество замкнутых пор;
  • малопесчаные, в составе такого бетона межзерновые пустоты крупного заполнителя лишь частично заполнены цементным тестом или песком;
  • беспесчаные, в составе такого бетона вообще нет песка, а частицы крупного заполнителя обмазаны цементным тестом.

По виду применяемого вяжущего вещества легкие бетоны бывают: цементными, известково-цементными, известково-шлаковыми, силикатными. При подборе состава легкого бетона на пористых заполнителях следует учитывать тот факт, что пористый заполнитель имеет сильно шероховатую поверхность, что требует большего расхода цемента, чем для тяжелых бетонов. Пористый заполнитель бетона способен забирать воду, изменяя при этом водоцементное отношение. Здесь опасен не только избыток, но и недостаток воды, так как это приводит к понижению прочности затвердевшего бетона.

При увеличении расхода цемента прочность легкого бетона возрастает, но одновременно бетон становится более тяжелым, что отрицательно сказывается на его теплопроводности. Примерный расход цемента на 1 м3 керамзитобетона в зависимости от назначения составляет: для теплоизоляционного бетона — до 175 кг, для конструктивно-теплоизоляционного — от 175 до 250 и для конструктивного — от 250 до 400 кг. Применяют легкие бетоны для изготовления панелей для стен, перекрытий и теплоизоляции полов.

Для образования поризованного легкого бетона применяют пенообразующие и газообразующие вещества. Образование дополнительного объема пор приводит к уменьшению плотность и теплопроводности поризованного бетона. Легкие бетоны применяют в конструкциях наружных стен, покрытий, а также для изготовления панелей и плит перекрытия.

Особо легкий бетон — имеет воздушные ячейки мелкого и среднего размера (1-1,5 мм) и плотность которого не превышает 500 кг/м3. Применяется для теплоизоляции помещения.

По содержанию вяжущего вещества и заполнителей бетоны подразделяют на:

  • тощие (с пониженным содержанием вяжущего вещества и повышенным содержанием крупного заполнителя);
  • жирные (с повышенным содержанием вяжущего вещества и пониженным содержанием крупного заполнителя);
  • товарные (c соотношением заполнителей и вяжущего вещества по стандартной рецептуре),
  • ячеистые бетоны,
  • газобетоны.

Разновидность легких бетонов

Ячеистые бетоны являются результатом затвердевания вспученной вяжущей смеси (зачастую используют негашеную молотую известь), воды и кремнеземистого компонента. Высокая морозостойкость ячеистых бетонов объясняется их, строением (большое количество замкнутых пор, наполненных воздухом или газом). Благодаря большой пористости ячеистые бетоны обладают малой теплопроводностью, что делает их очень эффективными при устройстве ограждающих конструкций. Объем пор в ячеистых бетонах достигает 85% от общего объема бетона. Показатели свойств ячеистого бетона тем выше, чем меньше диаметр отдельных ячеек (снижается теплопроводность) и чем больше замкнутых ячеек (снижается водопоглощение бетона).

По назначению ячеистые бетоны разделяются на:

  • теплоизоляционные — со средней плотностью в сухом состоянии не более 500 кг/м3;
  • конструктивно-теплоизоляционные — со средней плотностью 500-900 кг/м3;
  • конструкционные — 1000-1200 кг/м3.

Основными характеристиками ячеистого бетона являются средняя плотность бетона и прочность. Применяют ячеистые бетоны для изготовления строительных блоков и панелей, устройства стен и перегородок, в качестве утеплителей. В частном строительстве ячеистые бетоны чаще всего применяют для отливки мелких стеновых блоков, которые используются в основном для строительства надворных построек (гаражей, сараев, складских помещений).

Ячеистый бетон

Газобетон — это смесь цементного теста, молотого песка и газообразователя (тонкого порошка алюминия). Блоки из газобетона применяют для кладки внутренних и наружных стен и перегородок. Для цоколей и стен подвалов (мокрый режим эксплуатации) газобетон использовать нельзя.

Выше были приведены только основные типы бетонов. Есть еще и пенобетоны, химически стойкие, кислотоупорные, гидротехнические, огнеупорные, пароупорные, цветные и другие бетоны. Для строительства индивидуальных домов эти типы бетонов практически не используются.

Особое место в строительстве занимают железобетонные конструкции, изготовленные из бетона и стальной арматуры. Арматура увеличивает несущую способность в случае растягивающих или изгибающих усилий.

Газобетон

Определение класса и марки бетона

Основной характеристикой при установке класса является показатель прочности бетона на сжатие (МПа). Класс бетона — это числовая характеристика какого-либо его свойства, принимаемая с гарантированной обеспеченностью (зачастую 0,95). Это значит, что установленное классом свойство обеспечивается не менее чем в 95 случаях из 100 и лишь в пяти случаях можно ожидать его невыполненния. Марка бетона — числовая характеристика какого-либо свойства, принимаемая по его среднему значению.

При проектировании бетонных и железобетонных конструкций определяют необходимые характеристики бетона: класс (марку) прочности, марки морозостойкости и водонепроницаемости.

Бетоны подразделяются на классы: В1; В1, 5; В2; В2, 5; В3, 5; В5; В7, 5; В10; В12, 5; В15; В20; В25; В30; В40; В45; В50; В55; B60.

Марка бетона по прочности определяется сопротивлением осевому сжатию (кг/см2) контрольных образцов. В строительстве применяются следующие марки бетона: М50, М75, М100, М150, М200, М250, М350, М400, М450, М550, М600, М700, М800. 

Таблица 1. Соотношение между классом и марками бетона по прочности
Класс Плотность, кг/м3 Марка
В5 65 М75
В7.5 98 М100
В10 131 М150
В12.5 164 М150
В15 196 М200
В20 262 М250
В25 327 М350
В30 393 М400
В35 458 М450
В40 523 М500
В45 589 М600
В50 654 М700
В55 720 М800
В60 785 М900


Также качество бетона оценивают степенью морозостойкости. Морозостойкость — свойство материала насыщенного водой выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без видимых признаков деформации и потери прочности. Марка бетона по морозостойкости (минимальное число циклов F) зависит главным образом от структуры материала: чем выше относительный объём пор, доступных для проникновения воды, тем ниже морозостойкость. Большинство простых бетонов имеют класс морозостойкости F50-F150. Для бетонов которые погруженные в воду с переменным уровнем используются дорогие бетоны класса F300-F500.

Водонепроницаемость – это давление воды, которое воздействует на представленные образцы не пропуская воду в условиях стандартного испытания. Применяются следующие марки бетона по водонепроницаемости: W2, W4 W6, W8, W10, W12. 

Объемный вес бетона

При строительстве в первую очередь рассчитывается сколько весит бетон так как на основании данной характеристики определяется область его применения. Вес 1 м3 бетона зависит от разных факторов, таких как качество замеса, количество воды, наличие пустот, а также размера гранул.

Удельный вес бетона:

Вес бетона М 100 ~ 2.494 тонны.
Вес бетона М 200 ~ 2.432 тонны.
Вес бетона М 250 ~ 2.348 тонны.
Вес бетона М 300 ~ 2.389 тонны.
Вес бетона М 350 ~ 2.502 тонны.
Вес бетона М 400 ~ 2.376 тонны.
Вес бетона М 500 ~ 2.98 тонны.

Таблица 2. Вес бетона в зависимости от марки и класса
Марка бетона Класс бетона Вес 1 м3 бетона (кг)
М100 В7,5 2494
М200 В15 2432
М250 В20 2348
М300 В22,5 2502
М350 В25 2502
М400 В30 2376

 

Добавки для бетона

Применение добавок в бетон способствуют улучшению характеристик раствора. Добавки, регулирующие свойства бетонных и растворных смесей бывают:

  • пластифицирующие, которые повышают подвижность бетонной смеси, и снижают расход воды;
  • водоредуцирующие, позволяют получить высокоподвижные смеси с низким водосодержанием, и с относительно небольшим объемом цементного камня;
  • стабилизирующие, обеспечивают сохранность консистенции, тем самым предотвращая расслоение смеси при укладке и уплотнении;
  • добавки регулирующие сохраняемость подвижности смеси. Востребованы в жаркое время года, при необходимости длительной транспортировки;
  • добавки увеличивающие воздухо- (газо) содержание смеси или воздухововлекающие добавки. Повышают морозостойкость, водонепроницаемость и устойчивость к коррозии и не влияют на прочность будущей конструкции;
  • регулирующие кинетику твердения бетона (замедлители, ускорители);
  • повышающие прочность бетона к ударам и раскалыванию;
  • снижающие проницаемость вещества, и повышающие плотность структуры бетона;
  • добавки повышающие морозостойкость. Увеличивают количество циклов попеременного замерзания и оттаивания бетона без потери прочностных свойств;
  • добавки повышающие коррозионную стойкость бетона в условиях среды, что способствует ухудшению свойств материала;
  • расширяющие добавки применяют с целью компенсировать усадку бетона в процессе эксплуатации конструкции.
Дата публикации: 06 мая 2019

Похожие статьи

  • Почему трескается бетон?
    Почему трескается бетон?

    Не всегда наличие трещин говорит о том, что цемент был некачественным, а строители — плохими. Вариантов, почему так происходит, множество. И с каждым из них попробуем разобраться.

    13 ноября 2019
  • Плиты перекрытия и кровельные плиты из полистиролбетона
    Плиты перекрытия и кровельные плиты из полистиролбетона

    Плиты перекрытия и кровельные плиты из полистиролбетона – это один из самых современный видов перекрытия. Основным свойством плит перекрытия и кровельных плит из полистиролбетона является...

    29 декабря 2007
  • Перекрытие. Плиты и панели перекрытия
    Перекрытие. Плиты и панели перекрытия

    Панели и плиты перекрытия служат для разделения высотного здания на этажи.По назначению плиты перекрытия воспринимают нагрузки от находящихся в здании людей и оборудования, играют роль горизонтальных диафрагм...

    29 декабря 2007
  • Добавки для бетона. Что и для чего
    Добавки для бетона. Что и для чего

    Добавки для бетона повишают качество бетона и добавляют ему дополнительные специальные свойства, что позволяет ускорить темпы ведения строительства, а также...

    21 ноября 2007
  • Ячеистый бетон — характеристики, применение
    Ячеистый бетон — характеристики, применение

    Ячеистый бетон выпускается в виде блоков определенных типоразмеров. Рекомендуется изучить свойства ячеистого бетона, чтобы не допустить ошибок при строительстве...

    21 ноября 2007
  • Все о железобетонных изделиях (ЖБИ)
    Все о железобетонных изделиях (ЖБИ)

    Описано процес изготовления железобетонных изделий (ЖБИ), основы монтажа, правила хранения...явные и неявные дефекты ЖБИ...таблица классов ЖБИ...

    16 августа 2007
  • Автоклавный и неавтоклавный газоблок: в чем разница?
    Автоклавный и неавтоклавный газоблок: в чем разница?

    В зависимости от метода порообразования различают газобетон и пенобетон. Кроме того, бетоны отличаются и по условиям твердения, т.е. они бывают автоклавными и неавтоклавными.

    11 ноября 2019
Все статьи

Комментарии

  • О
    Олег 27 февраля 2012

    Все зависит от состава бетона, пропорций составляющих. Если все в норме будет все ОК.

    Пожаловаться на спам