Марок бетона и компонентов, из которых он делается, – великое множество, и для себя, конечно, хочется приобрести все самое надежное. Но это не означает, что при строительстве дачи или ремонте в квартире нужно использовать бетон с максимальными показателями плотности и прочности. Например, бетон М 800 (и выше) применяют в местах с высоким радиационным фоном. Для частных работ такие характеристики не требуются.
Самые распространенные для рядовых потребителей средние универсальные марки – с маркировкой от М 100 до М 350 (максимум). В случае необходимости плотность бетона можно повысить. Разберемся только, зачем это надо. И что такое вообще плотность бетона, чем она важна, аналогична ли прочности, какие еще существуют «бетонные нюансы».
Что такое плотность бетона
Плотность бетона – существенный (но не единственный!) параметр этого стройматериала, обозначающий отношение массы к объему.
Помните из школьного курса физики: плотность равна массе, деленной на объем?
У одного и того же вещества (в нашем случае – бетона) плотность может быть больше или меньше.
Смотри не перепутай, Кутузов! Плотность и прочность бетона – разные вещи
Плотность, как уже говорилось выше, измеряется соотношением массы к объему – в килограммах на кубический метр (кг/м³). Бетон варьируется от особо легкого (менее 500 кг/м³) до особо тяжелого (свыше 2 500 кг/м³). Первый применяется для возведения стен, перекрытий и когда есть вероятность, что более тяжелый бетон не выдержат опоры, например, старые лаги. Второй – для промышленных несущих конструкций, которые будут эксплуатироваться в заведомо сложных условиях.
Прочность показывает, какое давление (измеряется в мегапаскалях) готовый бетон может выдержать, не разрушаясь.
Прочность бетона нарастает в процессе затвердевания, и поскольку при этом испаряется жидкость, растет и плотность. Но это не две одинаковые величины.
Помимо увеличения прочности у бетона с большей плотностью повышаются:
- Морозостойкость.
- Водонепроницаемость.
- Устойчивость к коррозии. Да, применительно к железобетону можно говорить о коррозии. Дело в том, что неблагоприятные погодные условия влияют на компоненты, входящие в его состав, а главное – страдает арматура.
- Класс. Это характеристика, в основном, от производителей. Обозначается маркировкой «В» и соотносится с маркой: меньше класс – легче марка.
Плотность любого бетона можно повысить. Но надо понимать, что мы не можем достигнуть показателя в 100 %, ведь в готовом продукте, даже суперпрочном, всегда будут микропоры. Хотя к их минимизации, конечно, нужно стремиться.
Повышаем плотность бетона
Существует несколько способов повысить плотность бетона.
Основной принцип из того же курса физики: увеличиваете массу при сохранении объема – повышается плотность. Увеличиваете объем смеси – плотность снижается.
Полезные добавки
Основные составляющие бетонной смеси – цемент, вода и различные наполнители: песок, щебень, гравий и т. д. Если в числе этих наполнителей будут легкие породы, например, перлит, то и бетон с ними получится сравнительно легким, а если руда, то плотным, тяжелым.
Плотность бетона изменяется за счет введения в состав смеси различных компонентов (например, гипса, бентонитовой глины) и готовых пластификаторов, которые, расширяясь при высыхании, минимизируют образование пустот, улучшают характеристики получившегося материала.
Внимание на основной ингредиент
На плотность влияет марка цемента, одного из главных компонентов бетона. Чем она выше, тем плотнее и прочнее будет бетон.
Физическое воздействие
Для повышения плотности также могут применяться:
- Искусственный подогрев при затвердевании смеси – так влага из бетона испаряется быстрее и больше.
- Вакуумное оборудование – максимально удаляет пустоты, которые неизбежно образуются в бетоне.
Важно соблюдать технологию приготовления. Упрощенно говоря, размешивайте бетон по инструкции столько времени, сколько указано, и лучше – в бетономешалке, а не быстренько на глаз в ведре. Тогда полученная смесь затвердеет качественно, в ней будет меньше полостей, соответственно, получившийся продукт окажется прочным и плотным.
Просто добавить воды не получится
Очень аккуратным следует быть при уменьшении количества воды с целью повышения плотности бетона.
Во-первых, обычным сокращением ее объема вы можете добиться того, что работать с таким бетоном, укладывать его просто не получится. Поэтому воды можно недолить лишь совсем немного.
Во-вторых, при добавлении вместо воды пластификаторов тоже нужно знать меру, иначе это отразится на укладке.
Этот же принцип работает и в обратную сторону, т. е. если вам надо уменьшить плотность, используйте при приготовлении больше воды и меньше цемента. Но тоже не переусердствуйте, вам нужен бетон, а не жижа, из которой ничего толком не сделаешь.
Содержание воды в бетонной смеси может доходить до 25 %.
Простая арифметика. Один из способов вычисления плотности бетона
Если вы хотите вычислить плотность бетона, это можно сделать и в домашних условиях (пусть с небольшой погрешностью, но она для нас не важна).
- Возьмите небольшую емкость и немного бетона – не нужно брать весь приготовленный состав, достаточно небольшой части. Значения для удобства будем вычислять не в кубометрах и килограммах, а в граммах и кубических сантиметрах.
- Взвесьте пустую емкость, в которой будет находиться бетон (в граммах), и определите ее объем (в кубических сантиметрах). Напоминаем: 1 литр равен 1 000 кубическим сантиметрам.
- Взвесьте эту же емкость, но уже заполненную строительной смесью.
- Вычтите из полученной величины вес пустой емкости.
- Получившийся результат разделите на объем и умножьте на 1 000. Это для того, чтобы перевести наши граммы и сантиметры в килограммы и кубометры.
- Получившийся результат и будет плотностью вашего бетона.
Эта цифра поможет ориентироваться: с каким бетоном вы работаете и какой получили после попыток увеличения его плотности.