Как известно, любой бетон состоит из трёх компонентов: вяжущее вещество, заполнитель и вода. Сочетание этих компонентов и их доля в бетонном растворе определяют его свойства и назначение, а также долговечность бетонной конструкции. Одним из таких свойств является плотность бетона. Это отношение массы бетона к его объёму (кг/м3), обозначается оно литерой «D».
От чего зависит плотность и методы воздействия на неё
Данное свойство определяется рядом показателей:
- количество и вид вяжущего
- размер фракций заполнителя
- соотношение воды в составе раствора
- способ затвердевания
- качество уплотнения опалубки
Разберем эти показатели по порядку. Выбор цемента и заполнителя — песка, щебня или гравия, используемого в растворе, определяет его прочность, а в зависимости от размера фракции данных веществ меняется плотность. Так, чем выше фракция заполнителя, тем плотность раствора меньше, это объясняется образованием пустот между частицами заполнителя. Марка и количество цемента также влияет на фактор плотности: чем больше процентное содержание вяжущего, тем она выше.
А вот при повышенном содержании воды в смеси последняя теряет свои прочностные характеристики. При застывании раствора плотность материала увеличивается, и то, в каких условиях проходило затвердевание также на неё влияет. Однако, застывание бетона ускорить прогревом смеси, плотность от этого только повысится так как влага испарится быстрее. Если в это время смесь контактировала с агрессивными средами, пониженными температурами, подвергалась механическим воздействиям, это определённо повлияет на её прочность и плотность. Уплотняя бетонный состав как до заливки, применяя добавки, так и в момент заливки, используя трамбовочное оборудование, мы напрямую влияем на плотность состава и повышаем её.
Типы бетона по плотности
Плотность, как и многие свойства бетона, определяет классификацию смесей по данному признаку. Выделяют три основных вида бетона по плотности, которые определяют их назначения, они стали уже самодостаточными словосочетаниями в обиходе строительной речи:
— Особо лёгкий
Показатель плотности таких материалов ниже 500 кг/м3, эти бетоны обладают наивысшей пористостью и в практике мало применимы (так как существует масса более дешевых и лёгких материалов не меньшей прочности)
— Лёгкий бетон
Эти бетоны определяются плотностью от 500 до 1800 кг/м3. К ним относятся такие составы, как газобетоны, пенобетоны и прочие. Прочность этой группы низкая, поэтому материалы используются в конструкциях, не испытывающих сильных нагрузок.
— Тяжёлый бетон
Показатель плотности такого бетона от 1800 кг/м3 до 2500 кг/м3. Он характеризуется применением наполнителей гравий, гранит, известняк, широко применим в промышленном строительстве.
— Особо тяжёлый бетон
Значения плотности в данном случае превышают 2500 кг/м3. Такие бетоны имеют завышенные показатели прочности за счёт применения добавок, образуя специальные составы: лимонитовый, баритовый, магнетитовый и другие. Такие бетоны используются в строительстве объектов повышенной надёжности и сооружений, испытывающих колоссальные нагрузки: электростанции, дамбы, плотины, хранилища.
Когда Вы принимаете решение о необходимости того или другого вида бетона не следует опираться на собственный опыт, необходима консультация опытного специалиста и, конечно же, желательно приобретать уже готовые составы. Особенно, если вопрос касается капитального строительства и применения тяжёлых смесей.
Способы определение плотности
Методы определения этого показателя сводятся к расчётам на основании лабораторных испытаний. Изначально берут опытные образцы (несколько) одинаковой формы в определённых условиях влажности. Обмеры образцов проводят объёмомерами и гидростатическим взвешиванием, массу – стандартным весовым оборудованием. Показатель плотности высчитывается как среднее арифметическое каждого опытного образца.
Плотность бетона очень часто путают с прочностью. И если последний показатель зависит от марки бетона, то плотность более точное отражение состава смеси.