Содержание
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 стройматериал. Есть у него очень много хороших качеств и только единственный минус – огромнейший вес. С этим необходимо примиряться и на стадии проектирования или строительства объектов, и при разборке армированных конструкций в процессе демонтажа.
Вес жб изделий зависит от плотности самого материала. Так 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. Очень легкие – 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 армировки
Обыкновенный бетон, хотя и обладает прочностью, остается довольно хрупким материалом. Превосходно справляясь с нагрузками на сжатие, он легко рушиться при изгибании и кручении. А ведь конкретно такое влияние испытуют балки, пролеты мостов и панели перекрытий. Чтобы конструкция приобрела достаточную прочность еще и на изгиб, в композиционном материале из бетона и стали применяется армирование стальными стержнями.
Благодаря железной арматуре трещиностойкость и механическая надёжность 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 некоторым 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 той же арматуры. В подобном варианте дополнительные детали придется просчитывать.
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 армировки. 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 некоторым шагом. Для определения плотности ЖБИ особенная точность не требуется, по 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, дорожки из бетона | 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, нетрудно 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 из железобетонных полос 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.
Очередной случай, когда потребуется знать удельный вес армированных конструкций, 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 данных случаях 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.