Плотность железобетона, виды ЖБИ, характеристики

Монолитные ограждающие конструкции лучше всего делать из железобетона. Это прочный и надежный стройматериал, который выдерживает значительные нагрузки. Однако не каждый вид бетона подходит для возведения фундамента или перекрытий. Все зависит от такого показателя как плотность железобетона.

Что такое железобетон

Железобетон представляет собой искусственный камень, состоящий из:

• Бетона – строительной смеси вяжущего (цемент), наполнителей (щебень, песок), воды и специальных присадок;
• Стальных прутов – арматуры, оказывающих усиливающее действие на всю конструкцию. Массовая доля в конструкции – около 3%.

Бетоны классифицируются по разным признакам. Так, по назначению выделяют обычный (для промышленного и гражданского строительства) и специальный (гидротехнические, дорожные и другие работы). В зависимости от этого варьируются основные характеристики материала. Рассмотрим свойства стандартного бетона, используемого для возведения жилых зданий.

Базовый показатель – прочность на сжатие. В зависимости от величины этого показателя бетону присваивается соответствующая марка. Так, монолит, выдерживающий 300 кг/см², маркируется как М300.

На конечную (набранную в процессе цементации) прочность готовой бетонной конструкции – плит или ЖБИ колонн влияет не только состав и пропорции исходного сырья, но и такой показатель, как плотность материала.

Плотность железобетонной конструкции, понятие и особенности

Плотность как категория – это объемная масса, выражаемая в кг/м³. По этой качественной характеристике различают бетоны:

Особо тяжелые

Их плотность – ρ≥2500 кг/м³(в качестве наполнителя используются барит, магнетит, лимонит и другие виды минералов с особыми свойствами). Используются при строительстве сооружений атомной энергетики, бункеров, убежищ радиационной защиты и тому подобное.

Тяжелые

Их ρ=2200-2500 кг/м³(карбонатные, кварцевые и гранитные наполнители). Соответствующие марки: М300-М500. Применяются практически на всех видах строительных работ: гидротехнические сооружения, мостовые конструкции, монолитные фундаменты, стены, колонны, плиты перекрытий.

Облегченные бетоны

Имеют ρ=1800-2200 кг/м³(добавляется речной или мытый песок, гравий) с маркой М200-М250. Из этих разновидностей бетона изготавливают некоторые виды фундаментов, бетонные лестницы, площадки и так далее.

Легкие

Характеризуются ρ=500-1800 кг/м³и соответствуют М50-М150. Также к ним относятся бетонные смеси с такими пористыми органическими заполнителями, как керамзит, пемза, деревянные опилки, перлит, вермикулит и другие.

Стандартный бетон используется для подготовительных работ, устройства стяжки, отмосток, дорожек, а блоки из керамзитобетона, арболита и аналогов применяются для возведения легких домов, пристроек, бань и так далее.

Особо легкий

С плотностью ρ≤500 кг/м³, это ячеистый бетон. Во время замеса в состав вводятся специальные аддитивы – пено- или газообразователи. Получается пенобетон либо газобетон, которые еще называют ультралегковесными поробетонами.

Легко обрабатываются любыми режущими средствами, используются для возведения небольших домов, хозяйственных блоков, гаражей.

Общие свойства ЖБИ

Плотность материала после застывания зависит еще и от уплотнительных мероприятий. Для этого используется пробивание тяпкой, прутом или специальной виброустановкой. То есть из залитого бетона удаляются пузырьки воздуха и таким образом улучшается структура монолита.

Но есть же еще одна составляющая железобетона. А именно сталь. Ее влияние на конструкцию невозможно оспорить. Бетонный монолит сам по себе хорошо противостоит нагрузкам на сжатие, но при изгибающих напряжениях трескается. Избежать этого помогает арматура.

Поскольку сталь и бетон – разные материалы, то и плотность у них разная. Для характеристики объемного веса используется отдельный параметр – удельный вес железобетона. Масса обоих материалов суммируется и делится на объем конечной конструкции.

Этот показатель используется при проектных изысканиях – чем слабее грунты, на которые приходится вес дома, тем меньше должна быть масса всех его элементов: фундамента, стен, перекрытий, кровли.