Одной из ключевых характеристик бетона является его плотность. Именно от этого показателя зависит прочность стройматериала. По плотности выбирают материал с учетом типа готовой бетонной конструкции, способа заливки материала и условий эксплуатации изделия или здания.
Плотность определяется как отношение массы материала к его объему. Этот показатель указывает на массу единицы объема бетонной смеси. Обозначение – D, а единица измерения – кг/м3. В других вариациях средняя плотность смеси определяется в тоннах на килограмм (граммах на сантиметр). В некоторых источниках этот показатель называется объемным весом (объемной плотностью). Как правило, эту характеристику указывают вместе с плотностью, так как эти определения считаются взаимосвязанными понятиями.
Плотность стройматериала напрямую зависит от таких данных:
Для классификации строительного бетона используют установление марки и класса материала. Каждый вид этого стройматериала имеет различный объемный вес. Показатель указывается в нормативных документах, как правило, в усредненном значении.
Стоит отметить, что в сухом виде бетон всегда имеет меньшую плотность, чем бетонный раствор. Объемный вес застывшего материала за счет испарения жидкости также отличается от смеси.
Обычно на стадии проектирования звукоизоляции в расчетах учитывают поверхностную плотность этого стройматериала. Она выражается в кг/м2, так как указывает массу не на единицу объема, а на единицу площади.
Методики расчета плотности производятся по описанной процедуре в ГОСТе 12730.1-78. Эти методы осуществляются в лаборатории. В Независимой Московской лаборатории строительных материалов «Строймат и К» плотность рассчитывается для нормального, сухого, воздушно-сухого и влагонасыщенного бетона. Сухие заготовки исследуются методом высушивания до момента уменьшения размеров. В воздушно-сухом варианте плотность измеряется в лабораторных условиях (в соответствии с ГОСТом) на протяжении 28 дней. Образцы с естественной влажностью хранят в герметично закрытой таре.
Для вычисления объемной плотности сначала определяют объем «болванки» с точностью 1 мм при помощи штангенциркуля. Масса рассчитывается взвешиванием образца. Далее полученное отношение, выраженное в граммах на кубический сантиметр, умножают на тысячу.
Среднее значение плотности вычисляют через среднее значение плотностей всех «болванок». Расчет объемной плотности при заданной влажности производится по формуле:
D = D при заданной влажности * (1+Нормированная влажность)/(1+Текущая влажность/100).
В случае невозможности отбора образцов монолитного бетона используют специальный прибор - плотномер. Он подходит для измерения материала в любом вещественном состоянии. Измерения нужно проводить на нескольких стадиях строительства (приобретения бетона, закладки смеси, по завершению строительства).
В соответствии со значением средней объемной плотности выделяют такие типы бетона:
При производстве этого строительного материала от вида бетона зависит его плотность.
Сегодня популярен такой вид бетона как архитектурный, применимый не только при строительстве несущих строений, но и в производстве изделий декоративного назначения, сложных геометрических форм. Этот бетон имеет объемный вес не более 2400 килограмм на кубический метр.