Объемная масса бетона: характеристики легких и тяжелых бетонов

В пунктах ГОСТ 25192-82 строительные смеси, полученные путем смешения вяжущего вещества с различными заполнителями, в первую очередь подразделяются по назначению, структуре и условиям твердения. Однако наряду с этим классификация может производиться по весовой категории. При таком варианте в расчет берется масса бетона в кубе, благодаря чему удается определить область применения состава.

На фото представлен готовый бетонный раствор.

Основные виды смесей

Вес состава может выступать в качестве одной из характеристик, так как предоставляет возможность оценить механические и физические свойства. Если сооружение сохраняет показатели прочности и долговечности, то применение более легких растворов в значительной степени удешевляет процесс возведения.

Особо легкие бетоны

К этой категории относятся смеси, плотность которых не превышает 500 кг/м3, поэтому они в основном используются для формирования теплоизоляционных слоев и ограждающих конструкций. Понизить вес материала удается благодаря пористой структуре, которая также позволяет улучшить теплоизоляционные качества.

На фото демонстрируется структура ячеистого бетона.

Что касается прочности, то она заметно снижается. В связи с наличием пустот в готовых изделиях происходит изменение деформационных свойств, а значит, модуль упругости тоже уменьшается.

Основным представителем данной категории является ячеистый бетон, состоящий на 85 процентов из пузырьков воздуха.

• Механический способ получения подобной продукции заключается в перемешивании готовой массы с заранее приготовленной пеной. После затвердевания образуется искусственный камень с воздушными включениями, которые равномерно распределены по всему изделию.
• Химический способ предполагает добавление специальных газообразующих добавок, создающих эффект вспучивания раствора. Основной минус – наличие сквозных пор, что приводит к снижению устойчивости к влаге.

Дополнение! Активное применение современных добавок дает возможность улучшить показатели прочности особо легких смесей в несколько раз, но в этом случае возрастает конечная цена продукции.

Легкие растворы

Такие смеси имеют пористый заполнитель вроде керамзита и перлита, поэтому используются чаще для создания теплоизоляционного слоя, нежели для изготовления полноценных конструкций. Обычно масса 1 м3 бетона колеблется в пределах 500-1800 кг. Что касается структуры, то она может быть крупнопористой, поризованной или плотной.

Основная классификация легких составов.

Легкие составы ввиду универсальности используются во многих строительных элементах сооружений и зданий. В плане морозостойкости они уступают тяжелым смесям, но могут применяться в стеновых конструкциях, если содержат заполнитель с низким поглощением воды. К таковым, например, относится керамзит.

Тяжелые смеси

Если масса 1 куба бетона составляет 1800-2500 кг, то он относится к категории тяжелых составов. Подобные растворы активно применяются для возведения стен и несущих элементов индивидуальных строений и промышленных объектов.

Основные технические требования упоминаются в пунктах ГОСТ 26633-91.

Фракция используемого заполнителя для тяжелого раствора.

• При изготовлении в качестве вяжущих веществ должны использоваться портландцементы, пуццолановые и сульфатостойкие цементы, а также другие аналоги, отвечающие техническим условиям.
• В качестве заполнителя для тяжелых бетонов наиболее часто применяют гравий из плотных пород или щебень из ферросплавных и доменных шлаков, являющихся отходами черной металлургии.
• Мелким заполнителем может служить природный песок или отсев, полученный в результате дробления горных пород. Средняя плотность зерен должна составлять 200-2800 г/см3.
• Марка вяжущего вещества выбирается в зависимости от назначения конструкции и эксплуатационных условий на основании технических требований, отраженных в пунктах ГОСТ 30515-2013.

Наиболее используемые марки цемента и их срок твердения.

Примечание! В случае необходимости использования заполнителей с характеристиками ниже требований официальных стандартов должно быть осуществлено предварительное исследование.

Особо тяжелые составы

Смеси данной категории нашли свое применение в специальных конструкциях для защиты от радиационного излучения на атомных станциях и других потенциально опасных объектах. Масса куба бетона в этом случае может превышать 2500 кг. В качестве заполнителя обычно используются высокоплотные материалы: магнетит, барит и гематит.

При проведении работ необходимо придерживаться определенных требований. Смешивание компонентов должно осуществляться более двух минут, иначе качество состава заметно снизится. В обязательном порядке следует применять вибрационное оборудование для уплотнения раствора.

Для повышения защитных характеристик в особо тяжелые бетоны добавляются специальные присадки, включающие легкие компоненты вроде кадмия, лития и бора. Состав смеси, как правило, определяется по той же методике, что и для обычных растворов, но при этом проводятся экспериментальные замесы. Основная проблема – склонность приготовленной смеси к расслоению при транспортировке, уплотнении и укладке.

Состав раствора специального назначения.

В качестве заключения

Представленная инструкция, рассматривающая весовые категории бетонных растворов, поможет индивидуальным застройщикам в выборе строительной смеси для изделий и конструкций, создаваемых своими руками. При проведении работ необходимо понимать, что масса железобетона будет всегда выше обычного состава, так как внутри него содержится металлический каркас.

Дополнительные сведения отражены на видео в этой статье.