Плотность железобетона т м3

Содержание

Знать массу железобетонных конструкций — насущная необходимость для проектировщика. Без этого невозможно рассчитать множество параметров, прямо влияющих на устойчивость сооружения, к примеру, опорную площадь фундамента или сечение колонны.

  1. Классификация смесей
  2. Армирование, масса и плотность
  3. Правила расчета

Виды бетона

С точки зрения плотности одного кубометра железобетон делят на четыре класса:

1. Особо легкие. Ячеистые на сверхлегких заполнителях: вермикулите, перлите, а так же пластбетоны на пенопластах. Плотность — менее D800 кг/м3. Английская «D» перед числом означает марку по средней плотности, а цифры указывают тяжесть 1 м3 в килограммах.

2. Легкие. В пределах D800-D2000 кг/м3, заполнителями выступают шлаковые пески и щебни, керамзит.

3. Тяжелые. Весом 2000-2500 кг/м3, к ним относятся самые обычные, наиболее часто встречающиеся железобетоны на щебнях дробленых горных пород.

4. Особо тяжелые. Специальные материалы с добавками металла (свинцовая дробь, чугунный бой). Используются такие ЖБИ для сооружений, где требуются необычные свойства, например, защита от радиации, особо высокая прочность конструкции, в т.ч. ударная.

Бетонные изделия армируются в большинстве случаев. Исключение составляют камни для кладки стен, фундаментные стеновые блоки (ФБС), выравнивающие подготовки. Все остальные сооружения, даже черновые полы из бетона сочетают в себе искусственный камень с металлическими каркасами, а обозначаются аббревиатурой ЖБИ.

Армирование и вес

В зависимости от воспринимаемой нагрузки процент армирования может составлять от 0,05 до 3 %, а для специальных конструкций и больше. Соответственно изделия с наличием значительного количества металла могут относиться к особо тяжелым. Легкие применяются для устройства ограждений, самонесущих перекрытий, как утеплители и звукоизоляция.

Такие архитектурные элементы способны выдержать лишь самих себя, плюс обслуживающие и монтажные нагрузки. Для армирования используются проволочные каркасы тонкой арматуры периодического профиля. Из-за высокого влагопоглощения некоторые виды легкого железобетона плохо защищают металл от коррозии, поэтому сталь для них выбирают с цинковым либо анодированным покрытием.

Плотность и масса

Существует три параметра, составляющие исходные данные для расчетов нагрузок:

  • плотность показывает отношение массы к единице объема;
  • удельный вес определяет, сколько весит объем, полностью заполненный данным веществом;
  • объемный вес в отличие от удельного, говорит о том, сколько будет весить единица объема.

Разница в последнем случае не очевидна. Состоит она в том, что вещество имеет единство структуры, а материал может содержать внутри тот или иной объем пустот.

Яркий пример — заполнители железобетона. Истинная плотность песка — 2500-2700 кг/м3, а объемный (насыпной) вес — всего 1450-1550 кг/м3. Именно количеством пустот (воздушных пор) объясняется различный объемный вес.

Различия будут и у монолитов, изготавливаемых непосредственно на площадке. Они зависят не только от густоты армирования, но и водоцементного отношения. Для реакции гидратации цемента воды требуется всего 15 % от клинкера. Но из соображений удобоукладываемости и некоторых других параметров наливают ее в количестве, доходящем до 70-80 %. Излишек испаряется, оставляя пустоты.

Расчеты

Разница между удельным весом и плотностью состоит в том, что во втором случае мы имеем дело с массой вещества. Являясь характеристикой инерции тела, она напрямую связана с ускорением свободного падения. Величина же последнего немного, но отличается в разных местах нашей планеты (скажем, на полюсе и на экваторе), а значит, и удельный вес с плотностью количественно будут разниться между собой.

Разница по отношению к железобетонным изделиям настолько незначительна, что в расчетах не учитывается.

Виды железобетона, их удельный вес и плотность в кг на 1 м3

Другое дело — объемный вес, тут различие может быть большим. Тот же вермикулит — его куб весит десяток килограммов, а состоит из слюды плотностью 1800 кг/м3.

Чтобы посчитать теоретический удельный вес, необходимо знать этот показатель для всех входящих в состав ингредиентов: песка, щебня, цементного камня, а также их пропорции. На практике подобный расчет не нужен.

Нам необходимо знать вес 1 м3 железобетона, совпадающий с его массой, чтобы определить усилие на опору. Достаточно объемный вес готового (схватившегося) железобетона умножить на геометрический объем конструкции, затем добавить вес арматуры.

Данные мы узнаем из лабораторных замеров по испытаниям опытных образцов, так называемых «кубиков». Их объем составляет ровно 1 куб. дм, умножив вес одного на 1000, мы рассчитаем массу 1 м3 ЖБИ. Вес арматуры на куб можно получить несколькими способами:

  • Умножив показатель процента армирования на удельный вес железа.
  • Заглянув в спецификацию ЖБИ.
  • Посчитав количество и виды металлических изделий на чертеже, пересчитав их вес по таблицам сортамента.
  • Разделив фактический весовой расход стали из накладной на объем конструкции в кубах.

На практике, когда речь идет о самостоятельном строительстве, вес 1 м3 обычного железобетона при расчетах принимают 2,5 т, а то и с запасом — 2,7 . Что касается разницы между понятиями плотности и удельного веса ЖБИ, практической роли она не играет. Тем не менее, знать о том, что таковая существует, будет полезным.

 

Плотность железобетона

Этот искусственный камень является практически самым распространенным в строительстве. Возведение любого сооружения начинается с устройства его основания – фундамента, и здесь без ж/б изделий или бетонных растворов не обойтись. Технология проведения работ обязательно учитывает такую характеристику используемого материала, как плотность железобетона.

Документами, регламентирующими технические условия производства, являются Государственные Стандарты № 7473 от 2010 года и № 25192 – 2012 года. Классификация производится по многим параметрам, в том числе, и по плотности (объемной массе), выраженной в «кг/м3».

Особо легкие – до 500.

Легкие – 500 – 1 800.

Перлитовый; керамзито-, газо- и пенобетоны.

Облегченные – от 1 800 до 2 200.

Тяжелые – 2 200 – 2 500.

Особо тяжелые – от 2 500.

Лимонитовый, магнетитовый, баритовый.

Однако на плотность конечного продукта оказывает влияние технология его приготовления. Приведенные выше численные значения справедливы в том случае, если используется (для повышения качества материала, его уплотнения) метод вибропрессования. Однако нередко этого по некоторым причинам не делается. Раствор просто заливается в несущую конструкцию и с течением времени отвердевает. При таком способе монтажа плотность конечного продукта несколько снижается (примерно на 100 – 150 кг/м3).

Применение бетонов зависит от их плотности. Тяжелые используются для обустройства фундаментов, монолитных конструкций. Более легкие марки применяются для дополнительной теплоизоляции, изготовления ж/б изделий для сооружения ненагруженных частей конструкций, в процессе проведения подготовительных работ. Например, перед заливкой плиточного основания. Ими заделываются стыки, швы, «проливаются» слои засыпки для скрепления фракций между собой (керамзит, галька и тому подобное).

Для примера – несколько значений плотности отдельных видов материала (кг/м3) при разных заполнителях:

  • керамзит (зависит от песка) – 800 – 1 000 (перлитовый), 800 – 1 200 (кварцевый), 500 – 1 800 (керамзитовая пыль);
  • туф – от 1 200 до 1 600;
  • пеносиликат – от 300 до 1 000;
  • шунгизит – от 100 до 1 400;
  • пемза – от 800 до 1 600.

Есть еще понятие удельного веса железобетона. Его часто путают с плотностью. Нужно понимать, что «чистый» бетон не мог бы выдержать расчетные нагрузки, если бы не был дополнительно укреплен. Именно поэтому в его составе для «усиления» изделия присутствует металл в виде арматурных прутьев. Поэтому продукция и называется ЖБИ, то есть – бетон + металл.

Без использования «каркаса» сам бетон во время эксплуатации под действием постоянно действующих сил сжатия и растяжения быстро разрушится. В процессе изготовления ж/б конструкций застывающий раствор прочно соединяется с элементами арматуры, и оба материала становятся единым целым.

Удельный вес железобетона в 1 м3

А так как они одинаково реагируют на температурные изменения, то такие «сочленения» с течением времени не нарушаются.

При расчете удельного веса суммируются массы металла и бетона. Результат делится на объем. Это избавляет от необходимости производить сложные математические вычисления. Поэтому на практике чаще пользуются понятием «объемного веса».

Для частного застройщика все эти «тонкости» не имеют особого практического значения. Необходимо ориентироваться, прежде всего, на предполагаемую нагрузку и марку используемого строительного материала.

При самостоятельном изготовлении ж/б конструкций следует добиваться снижения количества полостей в застывающей массе. Этим существенно повышается плотность конечного продукта.

Вступление

Железобетонные изделия – прочный материал, который используют в строительстве. С ассортиментом можно ознакомиться — тут. У него много достоинств, недостаток – большой вес. Это нужно учитывать при строительстве сооружений и при разборке конструкции.

Сколько весит куб бетона?

Благодаря весу в железобетоне есть и положительные характеристики. Железобетонные конструкции пользуются популярностью в наше время при строительстве многоэтажного дома. Для строительства такого дома нужно знать сколько материала потребуется, сколько людей и техники. Это рассчитывается с помощью специального плана.

Виды железобетона от плотности

Железобетон состоит из бетонной смеси и стали. Этот материал применяется в строительстве. По своей структуре он прочный, надежный, долговечный. С его помощью строится много зданий и сооружений. Но у него один минус – он тяжелый.

Перед проектированием нужно все рассчитать, измерить. Основной параметр при расчете вес конструкции, рассчитывают, чтобы знать какой будет нагрузка на сооружение, сколько строителей задействовать, какой объем техники понадобиться.

Плотность железобетона зависит от вида. Главный показатель объемный вес железобетона. Объемный вес бетона отличается тем, какой раствор применялся. Существуют такие виды железобетона, различаются они из-за разного веса:

— Очень тяжелый – с лимонитом, магнием и баритом масса 2,5 тыс. кг;

— Тяжелый – изготовлен из щебня или гравия. Вес этого изделия составляет 1,8 кг до 2,5 тыс. кг;

— Легкий – наполнитель керамзит, перлит, арболит. Масса 500 кг до 1800 кг в м3;

— Очень легкий – весит 500 кг в м3. Эти показатели указываются без дополнительной арматуры.

Вес изделий зависит от плотности и количества наполнителей, что входят в состав изделия.

Фактическая и реальная плотность

В действительности плотность бетона ниже чем в расчетах через пустые пространства. Когда заливают конструкции независимо от места производства, образуются в растворе пустоты через попадание воздуха. Уменьшить эти пустоты можно с помощью специального уплотненного раствора после заливки. Воздух невозможно убрать полностью, все равно пустоты остаются на м3.

Воздуха должно быть не больше 1% на м3 от всей смеси. Это влияет на качество изделия.

Изготовляя, такие конструкции в домашних условиях уменьшают толщину, повысив этим срок службы изделия.

Значения средней плотности

Среднею плотностью тяжелого бетонного изделия равно укладывание массы с вибрированием – 2500 кг, без вибрирования уменьшается до 2400 кг. Если используют арматуру плотность высчитывают – бетон плюс арматура. Плотность легкого бетона рассчитывается так же.

Удельный вес

Объемная величина равна чистой массе формы. Чтобы сохранить характеристики эксплуатации, когда действуют силы растяжения и сжимания его нужно укрепить. Укрепляется форма специальным металлическим каркасом, который состоит из стальных прутьев в одну рамку, затем соединяется с арматурой. Чем больше сечений прутьев, тем прочнее материал.

При упрочнении используют разную арматуру. Зависит от того насколько прочный материал нужен. Если необходим более прочный, то берут больше стальных прутьев.

Чтобы рассчитать удельную массу готового материала нужно определить объем, который занимают стальные прутья. Потом посчитать массу, которая может его занять. И к результату прибавить массу арматурных прутьев. Если появляются сложности нужно сложить все составляющие элементы и высчитать воду, что испаряется.

Вес железобетонной конструкции влияет на прочность, надежность и на сроки эксплуатации. Нужно правильно рассчитывать этот показатель при проекции сооружения. Иначе могут быть плохие последствия. Железобетон тяжелый поэтому каркас может не выдержать. Если сделать все правильно здание может прослужить долго.

Количество просмотров: 2996

Вступление

Железобетонные изделия – прочный материал, который используют в строительстве. С ассортиментом можно ознакомиться — тут. У него много достоинств, недостаток – большой вес. Это нужно учитывать при строительстве сооружений и при разборке конструкции. Благодаря весу в железобетоне есть и положительные характеристики. Железобетонные конструкции пользуются популярностью в наше время при строительстве многоэтажного дома. Для строительства такого дома нужно знать сколько материала потребуется, сколько людей и техники. Это рассчитывается с помощью специального плана.

Виды железобетона от плотности

Железобетон состоит из бетонной смеси и стали. Этот материал применяется в строительстве. По своей структуре он прочный, надежный, долговечный. С его помощью строится много зданий и сооружений. Но у него один минус – он тяжелый.

Перед проектированием нужно все рассчитать, измерить. Основной параметр при расчете вес конструкции, рассчитывают, чтобы знать какой будет нагрузка на сооружение, сколько строителей задействовать, какой объем техники понадобиться.

Плотность железобетона зависит от вида. Главный показатель объемный вес железобетона. Объемный вес бетона отличается тем, какой раствор применялся. Существуют такие виды железобетона, различаются они из-за разного веса:

— Очень тяжелый – с лимонитом, магнием и баритом масса 2,5 тыс. кг;

— Тяжелый – изготовлен из щебня или гравия. Вес этого изделия составляет 1,8 кг до 2,5 тыс. кг;

— Легкий – наполнитель керамзит, перлит, арболит. Масса 500 кг до 1800 кг в м3;

— Очень легкий – весит 500 кг в м3. Эти показатели указываются без дополнительной арматуры.

Вес изделий зависит от плотности и количества наполнителей, что входят в состав изделия.

Фактическая и реальная плотность

В действительности плотность бетона ниже чем в расчетах через пустые пространства. Когда заливают конструкции независимо от места производства, образуются в растворе пустоты через попадание воздуха. Уменьшить эти пустоты можно с помощью специального уплотненного раствора после заливки. Воздух невозможно убрать полностью, все равно пустоты остаются на м3.

Воздуха должно быть не больше 1% на м3 от всей смеси. Это влияет на качество изделия.

Изготовляя, такие конструкции в домашних условиях уменьшают толщину, повысив этим срок службы изделия.

Значения средней плотности

Среднею плотностью тяжелого бетонного изделия равно укладывание массы с вибрированием – 2500 кг, без вибрирования уменьшается до 2400 кг. Если используют арматуру плотность высчитывают – бетон плюс арматура. Плотность легкого бетона рассчитывается так же.

Удельный вес

Объемная величина равна чистой массе формы. Чтобы сохранить характеристики эксплуатации, когда действуют силы растяжения и сжимания его нужно укрепить.

Плотность бетона кг/м3: Таблица, классификация и типы марок.

Укрепляется форма специальным металлическим каркасом, который состоит из стальных прутьев в одну рамку, затем соединяется с арматурой. Чем больше сечений прутьев, тем прочнее материал.

При упрочнении используют разную арматуру. Зависит от того насколько прочный материал нужен. Если необходим более прочный, то берут больше стальных прутьев.

Чтобы рассчитать удельную массу готового материала нужно определить объем, который занимают стальные прутья. Потом посчитать массу, которая может его занять. И к результату прибавить массу арматурных прутьев. Если появляются сложности нужно сложить все составляющие элементы и высчитать воду, что испаряется.

Вес железобетонной конструкции влияет на прочность, надежность и на сроки эксплуатации. Нужно правильно рассчитывать этот показатель при проекции сооружения. Иначе могут быть плохие последствия. Железобетон тяжелый поэтому каркас может не выдержать. Если сделать все правильно здание может прослужить долго.

Количество просмотров: 2995

Плотность железобетона, удельный вес в 1 м3, характеристики разных марок

Железобетон и изделия из него (ЖБИ) – особо прочный строительный материал. У него есть масса достоинств и только один недостаток – очень большой вес. С этим приходится мириться и на стадии проектирования или возведения объектов, и при разборке железобетонных конструкций в процессе демонтажа.

  1. Разновидности ЖБИ
  2. Для чего нужно армирование?
  3. Расчет плотности
  4. Масса железобетона

Виды железобетона

Вес изделий из железобетона напрямую зависит от плотности самого материала. Поскольку бетон, основной их компонент, имеет свою классификацию по плотности, ЖБИ также принято делить на несколько видов:

1. Особо тяжелые – высокий удельный вес более 2500 кг/м3 им обеспечивают магнетитовые, лимонитовые, баритовые и прочие тяжелые заполнители. В гражданском строительстве не применяются.

2. Тяжелые – плотность от 2200 кг/м3 и выше имеют привычные нам составы с добавлением щебня или гравия.

3. Облегченные – как правило, это те же тяжелые бетоны с металлической арматурой, но со сквозными полостями, уменьшающими средний вес конструкции до 1800 кг на каждый 1 м3.

4. Легкие – удельный вес от 500 кг/м3 имеют ячеистые, керамзитовые, перлитовые и полистиролбетоны, которые тоже могут усиливаться арматурой.

Следует помнить, что фактическая плотность бетона в армированной конструкции будет зависеть не только от состава раствора, но и от способа его заливки. Уплотнение еще не застывшей смеси вибрационными машинами делает железобетон тяжелее примерно на 100 кг/м3.

Особенности армирования

Обычный бетон, хоть и обладает высокой прочностью, остается довольно хрупким материалом. Отлично справляясь с нагрузками на сжатие, он легко разрушается при изгибании и кручении. А ведь именно такое воздействие испытывают балки, пролеты мостов и панели перекрытий. Чтобы конструкция приобрела необходимую прочность еще и на изгиб, в железобетоне применяется армирование стальными стержнями.

Благодаря металлической арматуре трещиностойкость и механическая прочность ЖБИ вырастает втрое, увеличивая срок службы всей системы. Но чтобы улучшенные характеристики железобетона были равномерно распределены, упрочнение выполняют по определенным схемам. Как правило, стержни располагают в теле в виде трехмерной сетки с размером ячеек 100-200 мм.

Прутья могут увязываться друг с другом более тонкой стальной проволокой, и тогда ее присутствием при расчете плотности железобетона можно пренебречь. Но в крупных конструкциях, вместо катанки используются отрезки той же арматуры. В этом случае дополнительные элементы придется учитывать.

Плотность ж/б

Чтобы определить ее, можно взять за основу пропорции раствора в единицах массы. Достаточно исключить из расчета воду, которая через месяц полностью уйдет из массива, чтобы получить вполне точную плотность монолита. Разрешено воспользоваться и приблизительными данными, если известна марка бетона, применяемая в ЖБИ:

Марка М200 М250 М300 М350 М400
Плотность, кг/м3 2385-2400 2390-2405 2400-2415 2405-2420 2410-2430

На вес 1 м3 ЖБИ влияет и выбранная схема армирования. Здесь свою роль играет количество прутьев в теле железобетона и их сечение.

Вес плит перекрытия разных размеров. Плита бетонная вес

Эти параметры позволяют узнать внутренний объем, который занимает стальная арматура, а затем рассчитать ее массу.

В зависимости от формы и назначения конструкции из железобетона, применяют стержни разного диаметра и укладывают их с определенным шагом. Для определения плотности ЖБИ особая точность не нужна, поэтому количество арматуры в кубе железобетона можно взять ориентировочно из таблицы:

Вид изделия Диаметр арматуры мм Размер ячейки сетки мм Общая длина в 1 м3 железобетона, м Плотность стали, кг/м3 Масса, кг
Отмостка, бетонные дорожки 8 200 16 7850 6,3
Горизонтальные плиты, балки с опорой, фундамент 12 – 16 180 16 14,2 – 25,2
Плиты перекрытия, консольные балки 16 – 18 130 49 77,3 – 97,8
Колонны, вертикальные стены 14 – 18 130 49 59,2 – 97,8

Расчет массы

Когда известно количество внутренней арматуры и все показатели плотности, несложно определить вес 1 м3 железобетона. Из куба вычитаем средний объем, занятый стальными стержнями, чтобы получить объем самого бетона. После этого останется только перемножить цифры на удельный вес для каждого материала и сложить результаты.

Пример:

Ленточный фундамент из бетона марки М300 усиливается стержнями диаметром 16 мм. Объем, который займет арматура в кубе железобетона:

  • π·r2·L = 3,14·(0,008)2·16 = 0,003 м3;
  • остальные 0,997 м3 – это чистый бетон.

Тогда масса арматурных прутьев составит 0,003х7850 = 23,6 кг, а бетона 0,997х2400 = 2392,8 кг. Суммируем значения и получаем искомую плотность железобетона: 23,6 + 2392,8 = 2416 кг/м3.

Такие расчеты необходимо производить на стадии проектирования нагрузок на фундамент еще до начала строительства.

Еще один случай, когда требуется знать удельный вес железобетонных конструкций, это снос здания с последующим вывозом строительного мусора. Специалисты компаний, оказывающих подобные услуги, высылают своих замерщиков на объект, чтобы оценить объемы предстоящих работ. Но приблизительные вычисления можно сделать и самому, если вооружиться рулеткой и калькулятором.

Объемный вес для конструкций из железобетона в этих случаях принимается равным 2500 кг/м3 и умножается на данные замеров. Полученный тоннаж мусора и нужно будет оплатить, то есть рассчитаться за демонтаж, погрузку, вывоз автотранспортом и утилизацию.

Вес бетона в 1 м3 при демонтаже

Плотность и удельный вес 1 м3 железобетона

Железобетон и изделия из него (ЖБИ) – особо прочный строительный материал. У него есть масса достоинств и только один недостаток – очень большой вес. С этим приходится мириться и на стадии проектирования или возведения объектов, и при разборке железобетонных конструкций в процессе демонтажа.

Виды железобетона

Вес изделий из железобетона напрямую зависит от плотности самого материала. Поскольку бетон, основной их компонент, имеет свою классификацию по плотности, ЖБИ также принято делить на несколько видов:

1. Особо тяжелые – высокий удельный вес более 2500 кг/м3 им обеспечивают магнетитовые, лимонитовые, баритовые и прочие тяжелые заполнители. В гражданском строительстве не применяются.

2. Тяжелые – плотность от 2200 кг/м3 и выше имеют привычные нам составы с добавлением щебня или гравия.

3. Облегченные – как правило, это те же тяжелые бетоны с металлической арматурой, но со сквозными полостями, уменьшающими средний вес конструкции до 1800 кг на каждый 1 м3.

4. Легкие – удельный вес от 500 кг/м3 имеют ячеистые, керамзитовые, перлитовые и полистиролбетоны, которые тоже могут усиливаться арматурой.

Следует помнить, что фактическая плотность бетона в армированной конструкции будет зависеть не только от состава раствора, но и от способа его заливки. Уплотнение еще не застывшей смеси вибрационными машинами делает железобетон тяжелее примерно на 100 кг/м3.

Особенности армирования

Обычный бетон, хоть и обладает высокой прочностью, остается довольно хрупким материалом. Отлично справляясь с нагрузками на сжатие, он легко разрушается при изгибании и кручении. А ведь именно такое воздействие испытывают балки, пролеты мостов и панели перекрытий. Чтобы конструкция приобрела необходимую прочность еще и на изгиб, в железобетоне применяется армирование стальными стержнями.

Благодаря металлической арматуре трещиностойкость и механическая прочность ЖБИ вырастает втрое, увеличивая срок службы всей системы. Но чтобы улучшенные характеристики железобетона были равномерно распределены, упрочнение выполняют по определенным схемам. Как правило, стержни располагают в теле в виде трехмерной сетки с размером ячеек 100-200 мм.

Прутья могут увязываться друг с другом более тонкой стальной проволокой, и тогда ее присутствием при расчете плотности железобетона можно пренебречь. Но в крупных конструкциях, вместо катанки используются отрезки той же арматуры. В этом случае дополнительные элементы придется учитывать.

Плотность ж/б

Чтобы определить ее, можно взять за основу пропорции раствора в единицах массы. Достаточно исключить из расчета воду, которая через месяц полностью уйдет из массива, чтобы получить вполне точную плотность монолита. Разрешено воспользоваться и приблизительными данными, если известна марка бетона, применяемая в ЖБИ:

Марка М200 М250 М300 М350 М400
Плотность, кг/м3 2385-2400 2390-2405 2400-2415 2405-2420 2410-2430

На вес 1 м3 ЖБИ влияет и выбранная схема армирования. Здесь свою роль играет количество прутьев в теле железобетона и их сечение. Эти параметры позволяют узнать внутренний объем, который занимает стальная арматура, а затем рассчитать ее массу.

В зависимости от формы и назначения конструкции из железобетона, применяют стержни разного диаметра и укладывают их с определенным шагом. Для определения плотности ЖБИ особая точность не нужна, поэтому количество арматуры в кубе железобетона можно взять ориентировочно из таблицы:

Вид изделия Диаметр арматуры мм Размер ячейки сетки мм Общая длина в 1 м3 железобетона, м Плотность стали, кг/м3 Масса, кг
Отмостка, бетонные дорожки 8 200 16 7850 6,3
Горизонтальные плиты, балки с опорой, фундамент 12 – 16 180 16 14,2 – 25,2
Плиты перекрытия, консольные балки 16 – 18 130 49 77,3 – 97,8
Колонны, вертикальные стены 14 – 18 130 49 59,2 – 97,8

Расчет массы

Когда известно количество внутренней арматуры и все показатели плотности, несложно определить вес 1 м3 железобетона. Из куба вычитаем средний объем, занятый стальными стержнями, чтобы получить объем самого бетона. После этого останется только перемножить цифры на удельный вес для каждого материала и сложить результаты.

Пример:

Ленточный фундамент из бетона марки М300 усиливается стержнями диаметром 16 мм. Объем, который займет арматура в кубе железобетона:

  • π·r2·L = 3,14·(0,008)2·16 = 0,003 м3;
  • остальные 0,997 м3 – это чистый бетон.

Тогда масса арматурных прутьев составит 0,003х7850 = 23,6 кг, а бетона 0,997х2400 = 2392,8 кг. Суммируем значения и получаем искомую плотность железобетона: 23,6 + 2392,8 = 2416 кг/м3.

Такие расчеты необходимо производить на стадии проектирования нагрузок на фундамент еще до начала строительства.

Еще один случай, когда требуется знать удельный вес железобетонных конструкций, это снос здания с последующим вывозом строительного мусора. Специалисты компаний, оказывающих подобные услуги, высылают своих замерщиков на объект, чтобы оценить объемы предстоящих работ. Но приблизительные вычисления можно сделать и самому, если вооружиться рулеткой и калькулятором.

Объемный вес для конструкций из железобетона в этих случаях принимается равным 2500 кг/м3 и умножается на данные замеров. Полученный тоннаж мусора и нужно будет оплатить, то есть рассчитаться за демонтаж, погрузку, вывоз автотранспортом и утилизацию.

Показатели плотности и удельного веса 1 м3 железобетона

При проектировании конструкций, выборе грузоподъемных и транспортных средств учитывают одну из важнейших характеристик – плотность железобетона. Методика расчета этого показателя проста, она позволяет быстро получить результат и применить его на практике.

  1. Классификация железобетона
  2. Средняя плотность и вес
  3. Расчет общей массы

Особенности и виды железобетона

Обычный бетон хорошо сопротивляется сжимающим нагрузкам, а растягивающие, изгибающие, крутящие напряжения (даже незначительные) он выдерживает плохо. Совсем другие качества демонстрирует железобетон – искусственный камень, усиленный стальными прутьями: растяжение воспринимают стальные стержни, а сжатие – бетонная составляющая.

Металлическая арматура способна повысить механическую прочность и устойчивость конструкции к трещинам на 200 %, увеличив тем самым сроки ее эксплуатации. Для равномерного распределения нагрузки прутья в теле ЖБИ располагают в виде трехмерного сетчатого каркаса с размером ячейки 10-20 см. Иногда в качестве поперечных связующих элементов в нем используют не отрезки арматуры, а более тонкую стальную проволоку.

Во многом способность выдерживать нагрузки определяет плотность ЖБИ. В зависимости от нее армированный железобетон бывает нескольких типов:

  • особо тяжелый – в качестве наполнителей для него выбирают бариты, магнетиты, металлические скрапы, гематиты, лимониты; плотность композитного материала выше 2500 кг/м3 (для гражданских сооружений особо тяжелые разновидности не применяют);
  • тяжелый – с обычными наполнителями в виде гранитного, известкового, гравийного щебня, вес куба – 1800-2500 кг;
  • облегченный – тот же тяжелый армированный, удельный вес бетонного состава (1800 кг/м3) уменьшается за счет особенностей конструкции (в ЖБИ имеются технологические сквозные щели);
  • легкий – он представлен разновидностями с ячеистой структурой (перлито-, керамзито-, полистиролбетон), которые тоже иногда армируются; вес кубометра такого материала в среднем составляет 500 кг.

Следует обращать внимание и на метод изготовления железобетона. При использовании вибрационных столов для уплотнения свежей смеси каждый ее куб становится тяжелее примерно на 100 кг.

Плотность и вес

Значение плотности бетонной части можно определить по упрощенной методике. Обычно при составлении смеси задается вес каждого ее компонента. Сложив эти показатели и исключив из суммы воду (она постепенно испаряется при застывании), получают искомую плотность. Для приблизительных расчетов пользуются справочными данными в зависимости от марки бетона для изготовления ЖБИ. Характеристики и сфера использования классического тяжелого бетона приведены в таблице.

Бетон, марка Средняя плотность, кг/м3 Применение
М200 2390 Стяжка пола, отмостки, тротуарные дорожки, ленточные фундаменты для небольших сооружений, лестницы, подпорные стены
М250 2397 Монолитный фундамент, отмостки, заборы, лестницы, ненагружаемые перекрытия
М300 2407 Монолитные фундаменты, стены, плиты перекрытий
М350 2412 Все виды фундаментов, плиты перекрытия, колонны, балки, ригели, бассейны, взлетные полосы
М400 2420 Мосты, гидротехнические сооружения (в частном строительстве не используется)

На вес 1 м3 бетона оказывает влияние и схема армирования. В это понятие входит диаметр армирующих стержней либо проволоки, а также расстояния между ними (шаг).

Плотность разных видов железобетона

Вес металлического каркаса в 1 м3 железобетонных изделий невелик: это видно из справочной таблицы:

Вид ЖБИ Диаметр прутьев, мм Шаг ячейки арматурной сетки, см Суммарная длина прутьев, м/м3 Общий вес стальных деталей*в кубометре железобетона, кг
Отмостка здания, бетонное покрытие дорожек 8 20 16 6,5
Плитный и ленточный фундамент, горизонтальные плиты, опорные балки 12-16 18 16 14-25
Перекрытия, безопорные балки (консоли) 16-18 13 49 77-97
Несущие и ненесущие стены, колонны 14-18 13 48 59-97

*Удельный вес арматурной стали – 7850 кг/м3.

Расчет массы

Зная показатели плотности бетонной и стальной части, нетрудно определить итоговую плотность железобетонной конструкции. Для примера приводится схема расчета для перекрытия, изготовленного из бетона М350 с усилением из прутьев диаметром 18 мм. Во второй таблице берется суммарная длина стальных стержней – 49 м.

1. Определяется объем арматуры в 1 м3 железобетона по формуле:

Vа = (D2/4) *L, где:

  • D – диаметр прута (18 мм = 0,018 м);
  • L – суммарная длина стержней (49 м).

После подстановки получается: Vа= (3,14*0,0182/4)*49 = 0,012 м3.

2. Вычисляется объем бетонного компонента, который содержит железобетон: Vб = 1-Vа = 1-0,012 = 0,088 м3.

3. Масса арматуры вычисляется как произведение ее объема на удельный вес стали: mа = 7850 * 0.012 = 94.2 кг.

4. Масса объемной доли бетона составляет: mб = 2412 * 0,988 = 2384 кг.

5. Суммируются масса арматуры и бетона: 94,2 + 2384 = 2476,2 кг.

Железобетон при заданных условиях имеет плотность 2476,2 кг.

Зная, сколько весит 1 м3 ЖБИ, определяют общую массу конструкции, разложив ее при необходимости на составные элементы. Подобные расчеты обязательно выполняют во время проектирования сооружения: считают весовую нагрузку, чтобы выяснить, выдержит ли ее фундамент.

Удельный вес и общую массу ЖБИ желательно посчитать при закупке материалов для строительных работ, чтобы включить расходы на их приобретение и доставку в общую калькуляцию. При разборке железобетонных конструкций, исходя из веса разбираемых частей здания, определяется объем работ по демонтажу и вывозу строительного мусора. Обычно расчет выполняют специалисты специальных сервисных компаний по результатам замеров. Посчитать приблизительный вес мусора самостоятельно не составит труда. Плотность железобетонных изделий условно принимают за 2500 кг/м3 и умножают на объем – произведение измеренных габаритов всех узлов. Итоговый тоннаж перемножается на тарифы за разборку, погрузку, транспортировку, утилизацию соответствующих изделий.

Масса мусора

4.10. В ФЕРр(ТЕРр) не учтены затраты по погрузке и вывозке строительного мусора и материалов, негодных для дальнейшего применения, получаемых при разборке конструктивных элементов зданий и сооружений и инженерно-технологического оборудования. Эти затраты должны определяться, исходя из действующих тарифов на перевозки грузов для строительства, массы мусора в тоннах и расстоянии отвозки его от строительной площадки до места свалки с отражением затрат в локальных сметах. Объемная масса строительного мусора должна приниматься усредненной по следующим нормам: — при разборке бетонных конструкций — 2400 кг/м3; — при разборке железобетонных конструкций — 2500 кг/м3; — при разборке конструкций из кирпича, камня, отбивке штукатурки и облицовочной плитки — 1800 кг/м3; — при разборке конструкций деревянных и каркасно-засыпных — 600 кг/м3;

— при выполнении прочих работ по разборке (кроме работ по разборке металлоконструкций и инженерно-технологического оборудования) — 1200 кг/м3.

Примечание: — объемные массы строительного мусора от разборки строительных конструкций приведены из учета их в плотном теле конструкций;

— масса разбираемых металлоконструкций и инженерно-технологического оборудования принимается по проектным данным.

Плотность разных видов железобетона

Железобетон представляет собой сочетание бетона и стали, обладает уникальными свойствами. Благодаря своей прочности, долговечности, надежности он нашел широкое применение в строительной сфере. При проектировании учитываются многие его технические характеристики, одной из которых является объемный вес. Значение этой величины требуется для расчета нагрузки на основание определения теплопотерь монолита, трудоемкости работ. Учитывается при оценке расходов на закупку и доставку нужного количества материала.

  1. Какие виды железобетона существуют?
  2. Плотность
  3. Расчет удельного веса

Объемный вес напрямую связан с плотностью. Чем выше значение этого показателя, тем больше плотность бетонного камня. Зависит он и от наполнителей: оказывают влияние такие их характеристики, как плотность, степень пузырькового заполнения. К тому же, прочность продукта формируется под действием марки цемента.

Разновидности

Выделяют несколько типов железобетона в зависимости от его плотности:

1. Особо тяжелые (более 2500 кг/м3). Применяются магнетиты, бариты, гематиты, металлические скрапы.

2. Тяжелые (от 1800 до 2500 кг/м3). Наполнителями этой марки служат щебень и гравий.

3. Легкие (от 500 до 1800 кг/м3): песок, перлит, керамзит, арболит и другие компоненты. К данному типу относятся пенобетон и газобетон.

4. Особо легкие (менее 500 кг/м3).

В зависимости от плотности различается область использования материала. Более легкие марки подходят для теплоизоляции. Облегченные применяются в качестве готовых блоков. Тяжелый бетон незаменим при закладке фундаментов, строительстве монолитных конструкций. Особо тяжелые составы требуются на ответственных участках бронеколпаков, возведения других защитных объектов. Они хорошо препятствуют радиоактивному излучению.

Фактическая и расчетная плотность

В большинстве случаев фактическая плотность железобетона отличается от расчетного значения величины. Причиной этого является технология его изготовления. При возведении монолитных или сборных сооружений в состав смеси попадает воздух, что приводит к образованию в бетонном растворе различного размера каверн. Для повышения качества конечного продукта и его уплотнения применяется вибропрессование. Обозначенные выше параметры объемного веса справедливы, если при производстве использовался этот метод.

На практике данная технология может не подходить по определенным причинам. При строительстве конструкций заливается готовый раствор, который впоследствии затвердевает. Плотность при таком типе монтажа железобетона снижается в среднем на 100-150 кг/м3.

Удельный вес железобетона

Следует учесть, что показатели объемного веса соответствуют чистой массе бетона. Но для сохранения эксплуатационных характеристик в условиях постоянного действия сил сжатия и растяжения его укрепляют металлическим каркасом. Он представляет собой пространственную рамку из сваренных стальных прутков. В процессе производства железобетонных конструкций раствор прочно соединяется с арматурой, создавая целостный материал. На плотность будет влиять число и сечение прутьев, а также способ их укладки.

Для упрочнения используются различные виды арматуры, часто применяется класс AIII. В зависимости от необходимой прочности определяется количество стальных прутков для укладки. В 1 м3 железобетона может содержаться от 70 до 320 кг арматуры.

Для расчета удельного веса готового продукта следует определить объем, занимаемый стальными прутками. Затем вычесть массу бетона, которая способна занять его. К полученной величине добавить массу арматурного прутка. При возникновении сложностей можно сложить составляющие компоненты за вычетом испаряющейся воды.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *