Плотность и удельный вес 1 м3 композиционного материала из бетона и стали

Композиционный материал из бетона и стали и изделия из него (ЖБИ) – очень крепкий материал для строительства. Есть у него очень много хороших качеств и только единственный минус – довольно высок вес. С этим необходимо примиряться и на стадии проектирования или строительства объектов, и при разборке конструкций из железобетона в процессе демонтажа.

Вес железобетонных изделий зависит от плотности самого материала. Потому как бетон, ключевой их элемент, имеет собственную классификацию по плотности, ЖБИ также как правило делят на более десяти видов:

1. Очень тяжёлые – большой удельный вес более 2500 кг/м 3 им предоставляют магнетитовые, лимонитовые, баритовые и другие тяжёлые заполнители. В гражданском строительстве не используются.

2. Тяжёлые – плотность от 2200 кг/м 3 и выше имеют обыкновенные нам составы с добавкой щебня или гравия.

3. Облегченые – в основном, это те же тяжёлые бетоны с железной арматурой, но со сквозными полостями, уменьшающими усредненный вес конструкции до 1800 кг на каждый 1 м 3 .

4. Легкие – удельный вес от 500 кг/м 3 имеют ячеистые, керамзитовые, перлитовые и полистиролбетоны, которые тоже могут усиливаться арматурой.

Необходимо не забывать, что практическая плотность бетона в железобетонной конструкции зависит не только от состава раствора, но и от способа его заливки. Уплотнение еще не застывшей смеси вибромашинами выполняет композиционный материал из бетона и стали тяжелее приблизительно на 100 кг/м 3 .

Характерности усиления

Обыкновенный бетон, хотя и обладает прочностью, остается довольно хрупким материалом. Прекрасно справляясь с нагрузками на сжатие, он легко рушиться при изгибании и кручении. А ведь конкретно такое действие испытуют балки, пролеты мостов и панели перекрытий. Чтобы конструкция приобрела требуемую прочность еще и на изгиб, в композиционном материале из бетона и стали применяется армирование стальными стержнями.

Благодаря железной арматуре трещиностойкость и механическая стабильность ЖБИ вырастает втрое, делая больше служебный срок всей системы. Но чтобы усовершенствованные характеристики композиционного материала из бетона и стали были одинаково распределены, упрочнение выполняют по конкретным схемам. В основном, стержни размещают в теле в виде трехмерной сетки с размерами ячеек 100-200 мм.

Прутья могут увязываться между собой очень тонкой проволокой из стали, и вот тогда ее присутствием во время расчета плотности композиционного материала из бетона и стали можно пренебречь. Однако в больших конструкциях, взамен катанки применяются отрезки такой же арматуры. В данном случае дополнительные детали придется иметь в виду.

Чтобы установить ее, можно взять за основу пропорции раствора в единицах массы. Достаточно убрать в расчете воду, которая через четыре недели полностью уйдет из массива, дабы получить вполне точную плотность монолита. Не запрещается воспользоваться и приблизительными данными, если известна бетонная марка, используемая в ЖБИ:

Марка	М200	М250	М300	М350	М400
Плотность, кг/м 3	2385-2400	2390-2405	2400-2415	2405-2420	2410-2430

На вес 1 м 3 ЖБИ оказывает влияние и подобранная схема усиления. Тут собственную роль играет кол-во прутьев в теле композиционного материала из бетона и стали и их сечение. Такие параметры дают возможность выяснить внутренний объем, который занимает арматура из стали, а потом высчитать ее массу.

Все зависит от формы и назначения конструкции из железобетонных конструкций, используют стержни разнообразного диаметра и кладут их с конкретным шагом. Для определения плотности ЖБИ особенная точность не требуется, благодаря этому кол-во арматурин в кубе композиционного материала из бетона и стали можно взять примерно из таблицы:

Вид изделия	Диаметр арматуры мм	Размер ячейки сетки мм	Вся длина в 1 м 3 композиционного материала из бетона и стали, м	Плотность стали, кг/м 3	Масса, кг
Отмостка, бетонированные 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

Когда известно кол-во внутренней арматуры и все критерии плотности, очень легко определить вес 1 м 3 композиционного материала из бетона и стали. Из куба вычитаем усредненный объем, занятый стальными стержнями, дабы получить объем самого бетона. После чего остается только перемножить цифры на удельный вес для любого материала и сложить результаты.

Фундамент ленточного типа из бетона марки М300 увеличивается стержнями диаметром 16 мм. Объем, который занимает арматура в кубе композиционного материала из бетона и стали:

• ?·r 2 ·L = 3,14·(0,008) 2 ·16 = 0,003 м 3 ;
• другие 0,997 м 3 – это чистый бетон.

Тогда масса арматурных прутьев будет составлять 0,003х7850 = 23,6 кг, а бетона 0,997х2400 = 2392,8 кг. Суммируем значения и приобретаем искомую плотность композиционного материала из бетона и стали: 23,6 + 2392,8 = 2416 кг/м 3 .

Такие расчеты следует производить на стадии проектирования нагрузок на сам фундамент еще перед началом строительства.

Еще 1 случай, когда потребуется знать удельный вес конструкций из железобетона, это снос строения с дальнейшим утилизацией мусора оставшегося после строительства. Профессионалы компаний, оказывающих такие услуги, высылают собственных замерщиков на объект, чтобы оценить объемы работ которые предстоит выполнить. Но примерные вычисления можно создать и самому, если вооружиться рулеткой и калькулятором.

Объемный вес для железобетонных конструкций в этих обстоятельствах принимается равным 2500 кг/м 3 и умножается на данные замеров. Получившийся тоннаж мусора и необходимо будет заплатить, другими словами заплатить за демонтаж, погрузку, вывоз автомобильным транспортом и переработку.