РОС УКР

Бетон – марка бетону, склад, щільність

28697

Бетон — це будівельний матеріал, який виробляється шляхом змішування в'язких речовин, дрібного або великого заповнювача та води у відповідних пропорціях. Також до складу можуть входити спеціальні добавки які покращують характеристики бетону.

Від складу залежить твердість бетону надійність виготовленого фундаменту, зведених стін та інших будівельних робіт. Це важливо враховувати при розробці проекту та будівництві. Тому давайте на час забудемо про основну хвилюючу нас проблему — будівництво та коротко ознайомимося з деякими даними, які в подальшому будуть корисні.

Бетон і його різновид

Складові елементи бетону

Цемент і вода є головними зв'язуючими компонентами при виробництві бетону, які при правильно підібраному співвідношенні сприяють підвищенню міцності розчину.

Недотримання водоцементного балансу, яке розраховується за таблицями залежно від використовуваної марки цементу, призводить до збільшення рухливості бетону, що в кілька разів знижує його міцність.

Також ще однією важливою складовою бетонної суміші є пісок. Для приготування бетону краще використовувати природний пісок від середнього до великого. Крупність піску і його співвідношення з крупним заповнювачем впливає на рухливість і кількість цементу. Чим дрібніше пісок, тим більше потрібно мінерального заповнювача та води. Ще однією характеристикою, яка впливає на міцність, є обмеження на наявність у складі піску глини або глинистих частинок. Тому пісок, який має більшу концентрацію глини проходить етап поліпшення (збагачення) за допомогою наступних процедур:

  • промивання піску;
  • поділу піску на фракції в потоці води;
  • виділення з піску потрібної фракції;
  • змішування піску, наявного в зоні виконання робіт, з привізним високоякісним піском.

Після збагачення та підготовки пісок повинен відповідати умовам, визначеним так званою стандартною областю просіювання.

Також замість піску можна успішно використовувати відходи виробництва металургійної, енергетичної, гірничорудної, хімічної та інших галузей промисловості.

Класифікація бетону

По призначенню бетон поділяють на загальний і спеціальний. Перший тип призначений для промислового і цивільного будівництва, другий — для застосування на об'єктах з підвищеними технічними вимогами, так як він відрізняється хімічною стійкістю, жаростійкістю і звукопоглинанням.

Також бетон має відмінність по компонентам в складі. В'яжуча речовина у складі може бути цементна, силікатна, гіпсова, органічна або неорганічна. А заповнювач для розчину використовують щільної, пористої або спеціальної структури.

Залежно від величини застосовуваного заповнювача бетони бувають:

  • на дрібнозернистому заповнювачі — до 1 см;
  • на грубозернистому заповнювачі — 1-15 см.

По структурі бетони бувають щільні, поризовані, комірчасті або великопористі.

За умовами твердіння підрозділяють на:

  • тверднуть в природних умовах;
  • в умовах тепловологої обробки при атмосферному тиску або тиску вище атмосферного (автоклавного твердіння).

Також додатковою класифікацією виступає щільність бетону яка поділяється на чотири види:

  • особливо важкі — більше 2500 кг/м3;
  • важкі — від 1800 до 2500 кг/м3;
  • легкі — від 500 до 1800 кг/м3;
  • особливо легкі — менше 500 кг/м3.

Особливо важкий бетон   має щільність від 2500 – 3000 кг/м3. У складі можуть бути присутні різні види металевого скрапу, бариту, гематиту, магнетиту, які і визначають основну масу. В основному застосовуються для захисту персоналу від радіоактивних випромінювань.

Важкий бетон називають бетон щільної структури, що готується на цементному в'яжучому наповнювачі. Щільність важкого бетону від 1800 до 2500 кг/м3. Пористість важкого бетону коливається від 6 до 15%, в залежності від роду, заповнювачів, складу бетону і методів ущільнення. Велике значення має характер пористості: великі відкриті пори погіршують властивості бетону, дрібні замкнуті (наприклад, при використанні пластифікуючих і гідрофобних добавок) поліпшують властивості бетону.

Морозостійкість важкого бетону не менше F50. Морозостійкість — залежить від характеру і величини пористості бетону, виду цементу і заповнювачів. Температуростійкість важкого бетону порівняно невелика. Цей бетон можна застосовувати для конструкцій, що піддаються тривалому нагріванню до температури не вище 200°С (міцність бетону при цьому знижується на 50%).

Усадка важкого бетону тим вище, чим вище значення А (водоцементне відношення). При одних і тих же умовах, якщо в складі бетону недостатньо води, бетонна суміш виявиться недостатньо рухомою, вона буде нещільно укладатися у форми і в результаті питома щільність бетону буде невеликою. Якщо застосовано оптимальну кількість води в складі бетону (А = 0,3), то може вийти оптимальний склад бетонної суміші. Крім марки бетону, значення А, застосовуваних заповнювачів, інтенсивності ущільнення, на міцність бетону в незначній мірі впливають і інші фактори.

До легких бетонів відносяться бетони, щільність яких становить від 500 до 1800 кг/м3. Заповнювачами для легких бетонів служать природні пористі матеріали (пемза, вулканічний туф, вапняк-черепашник) і штучні (керамзитовий гравій, спучений перліт, вермикуліт, металургійні шлаки). В залежності від величини об'ємної маси і призначення легкі бетони поділяються на:

  • теплоізоляційні — менше 500 кг/м3;
  • конструктивно-ізоляційні — до 1400 кг/м3;
  • конструктивні — від 1400 до 1800 кг/м3.

Легкі бетони на пористих заповнювачах в залежності від структури ділять на: 

  • звичайні, у складі такого бетону порожнечі між зернами крупного заповнювача повністю заповнені цементним тістом і піском;
  • поризовані, в яких за рахунок застосування газо - або піноутворюючий речовин в цементному камені утворено безліч замкнутих пір;
  • малопіщані, у складі такого бетону порожнечі між зернами крупного заповнювача лише частково заповнені цементним тістом або піском;
  • беспіскові, у складі такого бетону взагалі немає піску, а частинки крупного заповнювача обмазані цементним тістом.

За видом застосованої в'яжучої речовини легкі бетони бувають: цементними, вапняно-цементними, вапняно-шлаковими, силікатними. При підборі складу легкого бетону на пористих заповнювачах слід враховувати той факт, що пористий заповнювач має сильно шорстку поверхню, що вимагає більшої витрати цементу, ніж для важких бетонів. Пористий заповнювач бетону здатний забирати воду, змінюючи при цьому водоцементне відношення. Тут небезпечний не тільки надлишок, але і нестача води, так як це призводить до зниження міцності затверділого бетону.

При збільшенні витрати цементу міцність легкого бетону зростає, але одночасно бетон стає більш важким, що негативно позначається на його теплопровідності. Приблизна витрата цементу на 1 м3 керамзитобетону в залежності від призначення становить: для теплоізоляційного бетону — до 175 кг, для конструктивно-теплоізоляційного — від 175 до 250 і для конструктивного — від 250 до 400 кг. Застосовують легкі бетони для виготовлення панелей для стін, перекриттів і теплоізоляції підлоги.

Для утворення поризованого легкого бетону застосовують піноутворюючі і газоутворюючі речовини. Утворення додаткового обсягу пір призводить до зменшення щільності і теплопровідності поризованого бетону. Легкі бетони застосовують в конструкціях зовнішніх стін, покриттів, а також для виготовлення панелей і плит перекриття.

Особливо легкий бетон   має повітряні осередки дрібного і середнього розміру (1-1,5 мм) і щільність якого не перевищує 500 кг/м3. Застосовується для теплоізоляції приміщення.

За вмістом в'яжучої речовини і заповнювачів бетони підрозділяють на:

  • худі (з пониженим вмістом в'яжучої речовини і підвищеним вмістом крупного заповнювача);
  • жирні (з підвищеним вмістом в'яжучої речовини і зниженим вмістом крупного заповнювача);
  • товарні (c співвідношенням наповнювачів і в'яжучої речовини за стандартною рецептурою),
  • комірчасті бетони,
  • газобетони.

Різновиди легких бетонів

Комірчасті бетони є результатом затвердіння спученої в'язкої суміші (найчастіше використовують негашене мелене вапно), води і кремнеземистого компонента. Висока морозостійкість комірчастих бетонів пояснюється їх будовою (велика кількість замкнутих пір, наповнених повітрям або газом). Завдяки великій пористості комірчасті бетони мають малу теплопровідність, що робить їх дуже ефективними при влаштуванні огороджувальних конструкцій. Об'єм пор у комірчастих бетонах досягає 85% від загального обсягу бетону. Показники властивостей пористого бетону тим вище, чим менше діаметр окремих осередків (знижується теплопровідність) і чим більше замкнутих комірок (знижується водопоглинання бетону).

За призначенням комірчасті бетони поділяються на:

  • теплоізоляційні — з середньою густиною в сухому стані 500 кг/м3;
  • конструктивно-теплоізоляційні — з середньою щільністю 500-900 кг/м3;
  • конструкційні — 1000-1200 кг/м3.

Основними характеристиками комірчастого бетону є середня щільність бетону і міцність. Застосовують комірчасті бетони для виготовлення будівельних блоків і панелей, влаштування стін і перегородок, в якості утеплювачів. У приватному будівництві комірчасті бетони найчастіше застосовують для відливки дрібних стінових блоків, які використовуються в основному для будівництва надвірних споруд (гаражів, сараїв, складських приміщень).

Комірчастий бетон

Газобетон — це суміш цементного тіста, меленого піску і газоутворювача (тонкого порошку алюмінію). Блоки з газобетону застосовують для кладки внутрішніх і зовнішніх стін і перегородок. Для цоколів і стін підвалів (мокрий режим експлуатації) газобетон використовувати не можна.

Вище були наведені тільки основні типи бетонів. Є ще і пінобетони, хімічно стійкі, кислототривкі, гідротехнічні, вогнетривкі, паровитривалі, кольорові та інші бетони. Для будівництва індивідуальних будинків ці типи бетонів практично не використовуються.

Особливе місце в будівництві займають залізобетонні конструкції, виготовлені з бетону і сталевої арматури. Арматура збільшує несучу здатність у разі розтягуючих або згинаючих зусиль.

Газобетон

Визначення класу і марки бетону

Основною характеристикою при встановленні класу є показник міцності бетону на стиск (МПа). Клас бетону — це числова характеристика якої-небудь його властивості, прийнята з гарантованою забезпеченістю (найчастіше 0,95). Це означає, що встановлена класом властивість забезпечується не менше ніж у 95 випадках з 100 і лише в п'яти випадках можна чекати його невиконання. Марка бетону   числова характеристика якої-небудь властивості, приймається по його середньому значенню.

При проектуванні бетонних і залізобетонних конструкцій визначають необхідні характеристики бетону: клас (марку) міцності, марки морозостійкості і водонепроникності.

Бетони підрозділяються на класи: В1; В1, 5; В2; В2, 5; В3, 5; В5; В7, 5; В10; В12, 5; В15; В20; В25; В30; В40; В45; В50; В55; B60.

Марка бетону по міцності визначається опором осьовому стиску (кг/см2) контрольних зразків. В будівництві застосовуються наступні марки бетону: М50, М75, М100, М150, М200, М250, М350, М400, М450, М550, М600, М700, М800. 

Таблиця 1. Співвідношення між класом і марками бетону по міцності
Клас Щільність, кг/м3 Марка
В5 65 М75
В7.5 98 М100
10 131 М150
В12.5 164 М150
15 196 М200
20 262 М250
В25 327 М350
30 393 М400
В35 458 М450
40 523 М500
В45 589 М600
50 654 М700
В55 720 М800
В60 785 М900


Також якість бетону оцінюють ступенем морозостійкості. Морозостійкість  властивість насиченого водою матеріалу витримувати багатократне поперемінне заморожування і відтавання без видимих ознак деформації і втрати міцності. Марка бетону по морозостійкості (мінімальне число циклів F) залежить головним чином від структури матеріалу: чим вищий відносний об'єм пор, доступних для проникнення води, тим нижча морозостійкість. Більшість простих бетонів мають клас морозостійкості F50-F150. Для бетонів які занурені у воду з перемінним рівнем використовуються дорогі бетони класу F300-F500.

Водонепроникність – це тиск води, який впливає на представлені зразки не пропускаючи воду в умовах стандартного випробування. Застосовуються наступні марки бетону по водонепроникності: W2, W4 W6, W8, W10, W12. 

Об'ємна вага бетону

При будівництві в першу чергу розраховується скільки важить бетон так як на підставі цієї характеристики визначається область його застосування. Вага 1 м3 бетону залежить від різних факторів, таких як якість замісу, кількість води, наявність пустот, а також розміру гранул.

Питома вага бетону:

Вага бетону М-100 ~ 2.494 тонни.
Вага бетону М 200 ~ 2.432 тонни.
Вага бетону М 250 ~ 2.348 тонни.
Вага бетону М 300 ~ 2.389 тонни.
Вага бетону М 350 ~ 2.502 тонни.
Вага бетону М-400 ~ 2.376 тонни.
Вага бетону М 500 ~ 2.98 тонни.

Таблиця 2. Вага бетону в залежності від марки і класу
Марка бетону Клас бетону Вага 1 м3 бетону (кг)
М100 В7,5 2494
М200 15 2432
М250 20 2348
М300 В22,5 2502
М350 В25 2502
М400 30 2376

 

Добавки для бетону

Застосування добавок у бетон сприяють поліпшенню характеристик розчину. Добавки, що регулюють властивості бетонних і розчинних сумішей бувають:

  • пластифікуючі, які підвищують рухливість бетонної суміші, і знижують витрату води;
  • водоредукуючі, дозволяють отримати високорухливі суміші з низьким вмістом води, і з щодо невеликим обсягом цементного каменю;
  • стабілізуючі, забезпечують збереження консистенції, тим самим запобігаючи розшарування суміші при укладанні та ущільненні;
  • добавки що регулюють збереження рухливості суміші. Затребувані в жаркий час року, при необхідності тривалого транспортування;
  • добавки що збільшують повітро- (газо) вміст суміші або повітрозахватні добавки. Підвищують морозостійкість, водонепроникність і стійкість до корозії і не впливають на міцність майбутньої конструкції;
  • регулюють кінетику твердіння бетону (сповільнювачі, прискорювачі);
  • підвищують міцність бетону до ударів і розколювання;
  • знижують проникність речовини, що підвищує щільність структури бетону;
  • добавки що підвищують морозостійкість. Збільшують кількість циклів поперемінного замерзання і відтавання бетону без втрати міцнісних властивостей;
  • добавки що підвищують корозійну стійкість бетону в умовах середовища, що сприяє погіршенню властивостей матеріалу;
  • розширювальні добавки що застосовують з метою компенсування усадки бетону в процесі експлуатації конструкції.
Дата публікації: 06 травня 2019

Схожі статті

  • Чому тріскається бетон?
    Чому тріскається бетон?

    Не завжди наявність тріщин говорить про те, що цемент був неякісним, а будівельники — поганими. Варіантів, чому так відбувається, безліч. І з кожним з них спробуємо розібратися.

    13 листопада 2019
  • Плити перекриття і покрівельні плити з полістиролбетону
    Плити перекриття і покрівельні плити з полістиролбетону

    Плити перекриття й покрівельні плити з полістиролбетону - це один з найсучасніших видів перекриття. Основною властивістю плит перекриття і покрівельних плит з полістиролбетону є ...

    29 грудня 2007
  • Перекриття. Плити і панелі перекриття
    Перекриття. Плити і панелі перекриття

    Панелі та плити перекриття служать для поділу висотного будинку на етажі.По призначенням плити перекриття сприймають навантаження від знаходяться в будівлі людей і устаткування, грають роль горизонтальних діафрагм ...

    29 грудня 2007
  • Добавки для бетону. Що і для чого
    Добавки для бетону. Що і для чого

    Добавки для бетону підвищують якість бетону і надають йому додаткові спеціальні властивості, що дозволяє прискорити темпи ведення будівництва, а також ...

    21 листопада 2007
  • Ніздрюватий бетон — характеристики, застосування
    Ніздрюватий бетон — характеристики, застосування

    Ніздрюватий бетон випускається у вигляді блоків певних типорозмірів. Рекомендується вивчити властивості ніздрюватого бетону, щоб не допустити помилок при будівництві ...

    21 листопада 2007
  • Все про залізобетонних виробах (ЗБВ)
    Все про залізобетонних виробах (ЗБВ)

    Описано процес виготовлення залізобетоних виробів (ЗБВ), основи монтажу, правила зберігання ... явні і неявні дефекти ЗБВ ... таблиця класів ЗБВ ...

    16 серпня 2007
  • Газоблок автоклавний та неавтоклавний: в чому різниця?
    Газоблок автоклавний та неавтоклавний: в чому різниця?

    В залежності від методу пороутворення розрізняють газобетон і пінобетон. Крім того, бетони відрізняються і за умовами твердіння, тобто вони бувають автоклавными і неавтоклавными.

    11 листопада 2019
Всі статті

Коментарі

  • О
    Олег 27 лютого 2012

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

    Поскаржитись на спам