Щільність залізобетону – це одна з важливих характеристик даного матеріалу, який являє собою особливо міцну структуру. У нього безліч переваг, проте є і недолік, виражений в значній вазі. З цим професіонали миряться на етапі проектування і будівництва об'єктів. Цю особливість залізобетону необхідно враховувати ще й при розбиранні конструкцій, в процесі їх демонтажу. На практиці залізобетон знайшов широке поширення не тільки у промисловості, але й у сфері приватного будівництва. Підготувати суміш для формування залізобетонної конструкції можна самостійно, як і зв'язати арматуру, використовуючи спеціальну дріт. У підсумку виходить довговічна і міцна конструкція.
Основні різновиди залізобетону
Щільність залізобетону може змінюватися, на що буде впливати складу розчину. Тоді як вага залежить від щільності. Класифікується залізобетон саме від цієї характеристики, серед інших слід виділити:
особливо важкий; важкий; полегшений; легкий залізобетон. Щільність залізобетону першому випадку обмежена значенням 2500 кг/м 3 , що є значним значенням. У цивільному будівництві дана різновид залізобетону не використовується. У складі можуть міститися наступні наповнювачі:
магнетит; лимоніт; барит. Щільність залізобетону
У важких бетонів щільність трохи нижче, вона становить 2200 кг/м 3 . Серед інгредієнтів такого матеріалу більш звичний гравій, щебінь, а також ін. Щільність залізобетону виявиться ще нижче, якщо мова йде про полегшених бетонах. Це важкий бетон з металевою арматурою і наскрізними площинами. При цьому зацікавив параметр складе 1800 кг/м 3 .
Густина легкого бетону
Легкі бетони мають щільністю від 500 кг/м 3 . Цей параметр властивий керамзитовим, комірчастим, перлитовим і полістирольним бетонів. Даний матеріал посилюється арматурою. Середня щільність залізобетону залежить не тільки від складу, але і від способу заливки. Якщо ще рідку суміш ущільнити за допомогою вібраційних машин, то щільність збільшиться на 100 кг/м 3 .
Розрахунок щільності
Щільність залізобетону, види якого були описані вище, може бути визначена, якщо взяти за основу пропорції розчину в одиницях маси. З розрахунку слід виключити рідину, яка вже через 28 днів повністю випарується з масиву. Це дозволить отримати точне значення щільності моноліту. Іноді будівельники користуються усередненими даними, якщо відома марка бетону. Наприклад, для марки М-200 щільність буде змінюватися в межах від 2385 до 2400 кг/м 3 , тоді як для марки М-250 це значення буде варіюватися від 2390 до 2405 кг/м 3 . Для марок М-300 М-350 М-400 щільність буде перебувати в межах від 2400 до 2415; від 2405 до 2420 і від 2410 до 2430 кг/м 3 відповідно. Якщо вам необхідна питома щільність залізобетону, то ви повинні знати про те, що на вагу кубічного метра впливає ще й схема армування. Важливо не тільки кількість прутів, але і їх перетин. Ці параметри дозволяють визначити внутрішній об'єм, займаний арматурою. Після цього можна здійснити розрахунки маси. В залежності від того, яке призначення і форма залізобетону, можуть використовуватися стержні різного діаметра. Що стосується їх укладання, то вони можуть розташовуватися на певній відстані один від одного.
Для того щоб дізнатися щільність монолітного залізобетону, особливої точності не потрібно, тому кількість арматури можна взяти орієнтовно. Таким чином, при виготовленні бетонних доріжок і відмосток зазвичай використовується 8-мм арматура з розмірами осередків в 200 мм. В одному квадратному метрі матеріалу буде міститися 16 м прутів, а якщо щільність стали скласти 7850 кг/м 3 , то маса арматури буде дорівнює 63 кг Коли мова йде про горизонтальних балках з опорою, плитах і фундаменти, діаметр арматури звичайно варіюється в межах від 12 до 16 мм. Розмір клітинки при цьому зменшується до 180 мм, а загальна довжина залишається колишньою. У цьому випадку маса арматури складе межа від 14 до 252 кг Для консольних балок та плит перекриття діаметр арматури становить межу від 16 до 18 мм, це вірно, якщо розмір клітинок буде дорівнює 130 мм. Загальна довжина арматури на 1 м 3 залізобетону складе 49 м, в цьому випадку маса армування буде змінюватися від 773 до 978 кг.
Щільність додаткових конструкцій
Справедливо буде розглянути ще і варіант з вертикальними стінами і колонами. В цьому випадку діаметр арматури може бути дорівнює межі від 14 до 18 мм при розмірі клітинок 130 мм. Загальна довжина залишається колишньою, а ось вага буде дорівнювати межі від 592 до 978 кг. Як тільки буде відомо кількість арматури та показники щільності, можна буде визначити вага одного кубічного метра залізобетону. З куба визначається середній обсяг, який займається сталевими стрижнями. У кінцевому підсумку виходить обсяг бетону, потім цифри перемножуються на питому вагу для кожного матеріалу, а результати складаються.
Розрахунок щільності на прикладі стрічкового залізобетонного фундаменту
Щільність залізобетону (кг/м3), можна розрахувати на прикладі стрічкового фундаменту, який виготовляється з бетону марки М-300. В даному випадку використовувалися 16-мм стрижні. На першому етапі визначається об'єм, зайнятий арматурою в кубічному метрі матеріалу. Для цього потрібно скористатися наступними розрахунками: ?·r2·L = 314·(0008)2·16 = 0003 м 3 .
Таким чином, чистий бетон займе 0997 м 3 . Для розрахунку маси арматурних прутів слід перемножити значення: 0003х7850 в результаті вдасться отримати 236 кг, тоді як масу бетону потрібно розрахувати, перемноживши 0997х2400. Розрахунки дозволять зрозуміти, що маса бетону дорівнює 23928 кг. Після того як значення будуть підсумовані, можна отримати щільність залізобетону, дані розрахунки будуть виглядати наступним чином: 236 + 23928 = 2416 кг/м 3 .Ці маніпуляції здійснюються ще на стадії проектування навантажень на фундамент будівлі.
Інформація про щільності бетону
Щільність залізобетону і бетону повинні бути відомі будівельникам. Якщо перше значення було докладно описано вище, то про другий стоїть ще поговорити. Основним робочим показником для бетону є реакція на однорідність і стиснення, а також міцність. Перераховані характеристики регламентує щільність, яка являє собою фізичний показник, який визначається методом ділення маси на об'єм. В будівництві прийнято використовувати усереднене значення цього параметра, адже на нього впливають різні фактори, серед яких:
якість і величина наповнювача; різновид наповнювача; склад води; ступінь зернистості піску. Щільність основних різновидів бетону
Середня щільність використовується при визначенні характеристик і розглядається діапазонами, за якими матеріал ділиться на 4 типи. Наприклад, важкі бетони мають щільність, вище 2500 кг/м 3 . Даний склад створюється з наповнювачів, залізної руди, обрізків сталі, магнезиту, а для будівельних робіт традиційного плану не використовується. Настільки висока щільність необхідна для захищеності, тому такий бетон застосовується для спорудження спеціальних конструкцій. Мінімальна середня щільність оцінюється показником, який нижче, ніж значення в 500 кг/м 3 . Такий варіант матеріалу застосовується у ролі теплоізоляційних наповнювачів. Більш повне розуміння відмінностей бетону по щільності, марками і видами, а також приблизну область використання можна оцінити, ознайомившись з інформацією нижче. Особливо важкий бетон, про який йшла мова вище, може мати наступні марки: М550 М600 М700 М800 М900 М1000. Важкі бетони мають щільність в межах від 1800 до 2500 кг/м 3 використовується матеріал для несучих конструкцій по типу фундаментів. Марки такого бетону можуть виглядати наступним чином: М350 М450 М500. Легкий бетон має щільність в межах від 500 до 1800 кг/м 3 марки можуть визначатися наступними позначеннями: М200 М250 М300. Особливо легкі бетони мають щільність 500 кг/м 3 , а їх марки виглядають наступним чином: М15 М50 М75 М100 М 150. Використовується ця різновид матеріалу для створення теплоізоляційного шару і спорудження стін.
Висновок
Залізобетон – це поєднання сталі й бетону, яке володіє унікальними властивостями. Міцність, надійність і довговічність матеріалу дозволили знайти йому широке поширення в області будівництва. При проектуванні конструкцій враховується безліч характеристик, в якості однієї з них виступає щільність залізобетону, т/м3 або кг/м 3 – от фізичні величини, в яких прийнято вимірювати цей параметр. Наприклад, якщо вам відома щільність, яка дорівнює 2200 кг/м 3 , то можна перевести це значення ще в тонни на кубічний метр. В даному випадку це значення скласти 22.
