Одним из важнейших физических показателей бетонных смесей является плотность бетона. Ее значение определяется как соотношение массы к занимаемому объему и во многом отражает прочность готовой строительной конструкции. Плотность оказывает прямое влияние на выбор материала согласно характеру проводимых работ. Менее плотный бетон подходит для теплоизоляции помещений, более плотный – для создания сооружений повышенной прочности. Чем выше этот параметр, тем более долговечной и износоустойчивой становится строительная конструкция.

На что указывает плотность?

По плотности бетона можно определить вес единицы объема раствора. При продажах продукции этот показатель обозначается литерой D и измеряется в килограммах на 1 кубический метр (кг/м³). Характеристика напрямую влияет на качество готовой постройки. От ее значения зависят:

  • удобство заливки бетонной смеси;
  • способность составляющих раствора смешиваться между собой до максимальной однородности;
  • сохранение прочности конструкции в течение длительных промежутков времени.

Высокая плотность раствора бетона позволяет стройматериалу становиться более устойчивым к поверхностному износу и повышенному сопротивлению. Кроме того, она определяет, насколько он может сопротивляться перегрузкам или нагрузкам. Как говорилось выше, более плотные бетонные смеси применяются при сооружении сложных объектов. Менее плотные растворы целесообразно использовать для не столь ответственных конструкций.

От чего зависят показатели плотности?

Ключевыми компонентами любой бетонной смеси являются вода, цемент и песок. Параметры плотности определяются характеристиками этих ингредиентов, а именно:

  • пропорциями составляющих раствора;
  • маркой используемого цемента;
  • составом воды;
  • зернистостью песка;
  • объемом жидкости в приготовленной смеси;
  • условиями и способом отвердевания раствора (естественно или с подогревом);
  • наличием добавок.

При изготовлении раствора обязательно учитываются все указанные факторы. Помимо этого, нельзя забывать о коэффициенте усадки стройматериала.

Виды бетона по плотности

В зависимости от объемного веса выделяют несколько разновидностей бетона, которые различаются между собой по типу заполнителя и области применения:

  • Особо тяжелый – содержит в своем составе чугунную дробь, стальные опилки, железную руду и другие наполнители с большим весом, которые придают ему повышенную плотность (более 2500 кг/м³).Такой стройматериал обычно применяют для возведения объектов, к которым предъявляются высокие требования по прочности – например, для фундаментов промышленных зданий и атомных электростанций.
  • Тяжелый – наиболее распространенная разновидность бетона, которая массово используется в строительстве для сооружения фундаментов и несущих конструкций. Повышенную плотность в пределах 1800–2500 кг/м³ ему придают такие заполнители, как щебень, известняк, плотный песок.
  • Легкий – бывает конструктивным или конструктивно-теплоизоляционным. При изготовлении используют гравийный щебень, который придает ему пористость. Средняя плотность легких бетонов составляет 500–1800 кг/м³. Их используют для сооружения внешних стен и фундамента.
  • Особо легкий – пористый материал, включающий в себя облегченные наполнители (чаще всего – керамзит, перлит или вермикулит). Плотностные характеристики такого раствора не превышают 500 кг/м³. Основная сфера его применения – утепление стен и перекрытий, защита трубопроводных систем.

Представленная классификация позволяет учитывать как непосредственно плотность, так и пористость бетона, его массу и наполнитель. Показатели, заявленные производителем, являются основанием для применения раствора в той или иной строительной сфере.

Таблица плотности бетона по маркам и классам

При покупке бетона большинство потребителей ориентируется на его марку, которая отражает основные характеристики стройматериала, включая объемный вес. Если необходимо точно определить плотность бетона кг м³, таблица ниже поможет в этом вопросе.

Марка Класс Плотность, кг/м³
М100 В75 2340
М150 В10 2360
М200 В15 2375
М250 В20 2395
М350 В25 2420
М400 В30 2430
М550 В35 2470

Способы повышения плотности бетона

Существует множество способов получения раствора необходимой плотности. Наиболее популярный из них – снижение количества воды в приготовленной смеси. Однако здесь следует принимать во внимание одновременное снижение текучести бетона, которое усложнит выполнение строительных работ. Для сохранения оптимальной подвижности смеси часто используются специальные добавки – пластификаторы, предназначенные для снижения объема воды в растворе.

Дополнительно для повышения плотности можно использовать следующие способы:

  • Добавление в раствор самого мелкого по размеру наполнителя. За счет этого можно снизить число пустот в железобетонной конструкции.
  • Уплотнение смеси вручную или посредством инструмента. Достаточно проткнуть раствор обычной лопатой, чтобы обеспечить лучший выход воздуха и воды на поверхность.
  • Использование цемента, который расширяет смесь или дает минимальную усадку. Благодаря этому стройматериал сохранит свое качество, но будет менее пористый.
  • Подогрев залитого раствора. При повышенных температурах происходит более быстрое испарение влаги, что повышает плотность бетона кг/м³ и увеличивает его массу.

Следует понимать, что такие показатели, как плотность и прочность бетонных смесей, являются крайне изменчивыми. Чем больше влаги в составе, тем бетон менее плотный и более пористый. Кроме этого, на объемный вес влияет качество используемого цемента. При получении бетона целесообразно применять цемент более высокой марки (примерно на 2–3 класса выше), поскольку разница будет компенсирована водой и песком.

Автор статьи

Виктор Филонцев

Образование:
НИУ МСГУ, Кафедра Технологии вяжущих веществ и бетонов, 2003.

Опыт работы:
12 лет в сфере производства бетона.

Текущая деятельность:
независимые консультации в сфере строительства.

Подробнее