Оценочный лист к уроку 7 класс Плотность вещества

Одна из особенностей стройматериалов связана с наличием пористых участков. Они осложняют измерение удельной массы, потому что для уточнения сведений необходимо взвешивать элемент идеальной плотности. Это означает, что бетонный образец пришлось бы измельчить. Технически исполнить это трудно, да и необходимо это при серьезных обследованиях. И все же, каков удельный вес бетона м200?

Классификация бетона по весу

Это главный компонент во многих строительных работах, обладающий высоким показателем прочности. В первую очередь определяется, сколько весит 1 м3 бетона м200, потому что на основании этой характеристики определяются особенности применения.

Бетонную массу используют практически при любых работах. По этой причине к числу характеристик состава относятся распределение его по классам и маркам. Это позволяет точно выбирать бетона для той или иной цели.

По категориям веса бетон разделяется на следующие группы:

1. Теплоизоляционная – бетон изготавливается из цементного материала и наполнителя. После замеса образуется структура, имеющая до восьмидесяти пяти процентов пустот. Применяют его при изготовлении конструкций, к которым предъявляются повышенные требования по проводимости тепла. В данную категорию входят смеси, имеющие массу до пятисот килограмм на кубический метр. Иногда, чтобы повысить уровень прочности, применяют пластификаторные добавки.
2. Легкая – масса этого раствора составляет 500 – 1 800 кг. Из него делают специальные блоки, имеющие в своей структуре поры, образованные за счет добавки вспенивателей или наполнителей с ячеистой структурой.
3. Тяжелая – наиболее распространенная группа в строительной сфере. Этот бетон считается идеальным вариантом при возведении конструкций, которым отведены несущие функции. Кубометр массы весит от 1 800 до 2 500 кг, и показатель этот в полной мере зависит от пропорций песка и наполнителя.
4. Супертяжелая – при изготовлении применяют металлические наполнители, повышающие показатель веса до максимального уровня – на кубометр приходится более 3 000 кг.

Следует помнить, что пористые структуры плохо противостоят морозам. Во время установки придется позаботиться о гидроизоляционной защищенности.

Качественные показатели бетона

Удельный вес или плотность бетона в количественном отношении определяется как отношение массы продукта к его объёму. Он напрямую влияет на качественные характеристики конечной бетонной продукции. А на величину плотности влияют следующие факторы:

• Состав замеса для приготовления бетона, где в виде заполнителя могут применяться щебень, гравий или керамзит. Более плотный щебень будет в конечном итоге определять и больший удельный вес конечного раствора по сравнению с бетоном с керамзитовым заполнителем.
• Качество и марка применяемого цемента.
• Зернистость и тип песка.
• Использование пластификаторов.
• Состав воды, используемой для разведения раствора.

К основным качественным показателям бетона относятся:

1. Прочность, определяющая долговечность и срок эксплуатации конечной продукции.
2. Однородность, зависящая от диффузионных и адгезионных свойств его компонентов.
3. Упругость, отражающая способность раствора полностью заполнять форму опалубки.
4. Пористость, обеспечивающая «дышащие» свойства материала.

Пористость является показателем, обратным по значению плотности бетона. Она также влияет на прочность бетонного изделия, только в обратной пропорциональной зависимости, т.е. чем больше этот показатель бетона, тем меньше прочность изделия. Пористость бетонного материала возникает вследствие наличия внутри него микроскопических пустот различных объёмов. Её величина показывает соотношение суммарного объёма всех внутренних пустот к объёму материала.

Поры образуются в процессе затвердевания материала из-за испарения жидкости, их объём зависит от многих факторов, в том числе, пропорции составляющих компонентов, зернистость заполнителя, влажность готового раствора. При приготовлении замеса следует руководствоваться инструкцией и помнить: чем жиже раствор, тем пористее будет бетон после застывания. Опытные строители на практике «набивают глаз» по оптимальной пропорции воды и наполнителей, необходимой для получения нужного результата и пористости бетона.

Видео: Проверка бетона на прочность

Удельная и объемная масса бетона

Чаще всего пользуются такой характеристикой – объемным весом бетона марки м200. Данный показатель определяется измерением массы готового бетонного состава в конкретном объеме. Значение при этом может быть разным и зависит от используемых наполнителей, наличия пор, пузырьков воздуха или газа.

Вес бетона м200 в 1 м3 колеблется от 2 300 до 2 500 и выше. К такой группе относятся смеси, в которых в качестве наполнителя применяется щебень. Для средних бетонов применяют перлит, керамзит или арамзит, что облегчает массу до 1 200 – 1 800 кг.

Необходимо знать, что поры появляются в каждом виде бетона из-за испаряющейся воды, входящей в состав. И чтобы уточнить вес 1 м3 бетона марки м200, нет необходимости обращаться к поисковым системам, вводя соответствующие запросы. Достаточно воспользоваться показателями объемного веса, как в случаях с песком, щебенкой, кирпичным и другими материалами.

Некоторые ошибаются, полагая, что от прочности бетона зависит его масса. На прочность смеси оказывает влияние марка цементного состава, а масса зависит от типа наполнительного компонента, его количества и фракций.

Если необходимо уточнить удельную массу бетона м200 в 1 м3, то сделать это можно примерно, сложив массу песка, цементного состава, наполнителей и воды.

Как определяется удельный вес бетона?

Удельный вес БСГ зависит от нескольких особенностей: количества и качества компонентов, физических свойств цемента и заполнителя, химического состава воды и т. д. В соответствии со стандартом, для каждой марки бетонного раствора вычислен усредненный коэффициент массы 1 куба бетона:

• для марки М100 – примерно 2494 кг;
• для марки М200 – около 2432 кг;
• для марки М250 – приближенно к 2348 кг;
• для марки М300 – ориентировочно 2389 кг;
• для марки М350 – приблизительно 2502 кг;
• для марки М400 – в районе 2376 кг;
• для марки М500 – в пределах 2980 кг.

Однако данные показатели примерны. Следует обратить внимание, что 1 куб бетонного раствора может весить по-разному, в зависимости от исходного веса используемых компонентов. Впрочем, даже зная точные данные из таблицы, рассчитать точную массу бетонного раствора не представляется возможным, так как на этот показатель оказывают влияние размеры гранул заполнителя, количество воды, наличие пустот в смеси, а также качество замеса.

Марка бетона м200

Этот вид считается более распространенным. Используют такой бетон для заливки лестниц и фундаментных оснований, при устройстве дорожек и полов. Число «200» обозначает, что эта бетонная марка способна выдерживать нагрузку до двухсот килограмм силы на квадратный сантиметр.

М200 – категория легких бетонов. Плотность материала довольно небольшая, и объясняется это пустотелыми добавками. Удельная масса зависит от объема воды в растворе и от значений плотности песка и щебенки. Как правило, данный показатель находится в пределах 1 500 кг на кубометр.

Для приготовления бетона м200 используют:

• цемент М400 – М500 (одна часть);
• вода из расчета 42 литра на 10 л цемента;
• песок (2.8 доли);
• щебенка гранитная либо известковая (до 4.8 частей).

Для улучшения определенных характеристик могут использовать разные добавки.

Основными эксплуатационными показателями бетона м200 считаются:

1. удельная масса 1 500 – 2 500;
2. показатель прочности В15. Бетон способен выдерживать нагрузки до 196 кг;
3. устойчивость к морозам. Если применяется хороший наполнитель, то бетон выдержит не менее ста циклов промерзания и оттаивания;
4. марка по водонепроницаемости – W4, максимальное давление, которое выдержит бетон и не пропустит влагу – 4 атм;
5. если вода и вес цемента в 1 м3 бетона м200 взяты в стандартных количествах, то осадка конуса составит 5 – 20 см. Данный параметр может меняться из-за вводимых пластификаторов. При увеличении количества воды понижается прочность материала;
6. работать с таким бетонным раствором можно при режиме от пяти до тридцати градусов тепла.

Значение удельной массы кубометра бетона

Вес — сила, с которой тело давит на опору. Удельный вес вещества — его отношение к объему (Н/м3). Эту физическую величину часто путают с плотностью, которая считается отношением массы к объему (кг/м3), так как численно они совпадают. Причина путаницы состоит в совмещении понятий веса и массы (количества вещества). Соединение определений данных величин — либо ошибка, либо бытовое словоупотребление, когда не потребуется научная точность.

Для грубого расчета берут ориентировочную цифру — 2400 кг/м3. Если речь идет об удельном весе композиционного материала из бетона и стали, то прибавляют до 10 %. Однако в строительстве применяют очень много и самых разных видов, их плотность существенно отличается и находится в границах 300-3000 кг на кубометр.

Применение бетона м200

Материал является универсальным, его главные характеристики позволяют применять бетон при строительстве различных конструкций, которые планируются к эксплуатации в условиях стандартных нагрузок. Сфера применения бетона следующая:

• обустройство стяжки пола, фундаментных оснований, стен подпорного типа, лестниц и иных монолитных элементов;
• обустройство малонагруженных сооружений;
• изготовление бордюров, плитки тротуарной, плит перекрытий, блоков и иных железобетонных изделий;
• выполнение арматурных работ;
• при строительстве дорог используется для обустройства подушки;
• при реставрационных мероприятиях.

Как удельная масса влияет на качество бетона

Данным параметром определяют тип раствора, подходящий для той или иной работы. Для несущих конструкций применяют более плотные составы, с помощью легких бетонов решают второстепенные задачи. На показатель плотности оказывает влияние крупность зерен заполнителя, понижение количества воды. Если необходимо увеличить вес, то могут использоваться пластификаторы.

Кроме показателя прочности от объемного веса зависят водонепроницаемость и устойчивость к морозам. Легкие и пористые бетонныесоставы отличаются еще одной немаловажной характеристикой – шумоизоляцией. В этом случае наблюдается обратная связь – чем плотнее бетон, тем хуже утепляет и предохраняет от шума. Кроме того, бетонной маркой определяют уровень пористости – чем она выше, тем меньше в бетоне содержится воздуха.

Вес бетона марки 200 1 м3 можно уточнить в специальных таблицах.

Особенности подготовки и укладки бетона

Замешивание бетонного раствора может производиться вручную или с помощью бетономешалок. При этом оно должно выполняться до получения однородной сметанообразной консистенции. Для проверки готовности раствора по плотности можно использовать следующий испытанный на практике способ. Дать раствору отстояться немного до образования на поверхности воздушных пузырьков. Затем нужно взять на лопату немного раствора, встряхнуть его и перевернуть лопату. Если раствор прилипает и падает не сразу, нужно добавлять воды или песка. Основным компонентом, влияющим на плотность материала, является наполнитель, т.к. в пропорциональном отношении он занимает наибольший объём в смеси. При использовании гравия и щебня их плотность должна вдвойне или втройне превышать расчётную плотность получаемого бетона, так как бетон обладает способностью со временем увеличивать свою прочность. При этом мелкие фракции заполнителя уменьшают пористость бетона.

Технология укладки раствора также оказывает влияние на плотность бетона после его затвердевания. Важной процедурой в этом отношении является трамбовка залитого бетона, которая направлена на выдавливание воздушных пузырьков изнутри раствора на его поверхность. Более плотные марки бетона требуют более тщательной трамбовки, для чего могут применяться различные ручные и механизированные приспособления, например, электрические или пневматические вибраторы.

Процедуру уплотнения следует проводить до тех пор, пока на поверхности раствора не появится характерная пенка или молочко. Это результат вытеснения наружу излишков влаги и воздуха изнутри раствора. Тем самым достигается высокая плотность и прочность материала. Для вытеснения воздуха изнутри бетонного раствора наружу могут применяться и другие способы в виде втыкания в бетон железных штырей или вакуумирования.

Последний метод относится к наиболее прогрессивным способам и широко практикуется в дорожном строительстве для повышения плотности асфальтобетонного дорожного покрытия. Вакуумирование эффективно при использовании марок цемента на основе шлакосиликатных компонентов. Все марки бетона в соответствии с принятой классификацией по плотности принято обозначать латинской буквой D с добавлением чисел, обозначающих его удельную массу в кг/м3. При этом диапазон марок лежит в пределах D200-D5000, например, к лёгким маркам бетона относятся D500 – D1800 и т.д.

Некоторую путаницу для неосведомлённых пользователей может внести разделение бетона по классу, обозначаемое буквой «В», и по прочности на сжатие, обозначаемое буквой «М» и измеряемое кг/см2. Повышая плотность бетона, потребитель достигает улучшения его физических и механических показателей, а также таких эксплуатационных качеств, как водонепроницаемость, морозоустойчивость, долговечность, прочность и противодействие коррозии.