Удельный вес железобетона кг м3: удельный вес основных разновидностей, объемная масса 1 м3

удельный вес основных разновидностей, объемная масса 1 м3

В масштабном строительстве железобетон применяется чаще других материалов и служит для изготовления несущей основы таких крупных объектов, как мосты, многоэтажные здания и другие конструкции. Его популярность обеспечена высокой прочностью и устойчивостью к деформации и разрушению. Однако армированный материал имеет и свои недостатки — высокая плотность железобетона обусловливает довольно большие показатели удельного веса.

Основные свойства материала

Обычный бетон имеет неплохие характеристики и обладает высокой устойчивостью при сжатии, но при этом он практически не переносит растяжения, изгибы и другие виды деформационного воздействия, что делает его очень непрактичным материалом при строительстве железнодорожных, автомобильных мостов, несущих балок и перекрытий. В этом случае его принято укреплять армирующим компонентом. В зависимости от требуемой прочности используют арматуру различного диаметра.

Металлическое армирование способно укрепить бетонную конструкцию, увеличить ее прочность и устойчивость к растрескиванию, тем самым продлив срок ее использования в два-три раза. В классическом варианте железные прутья располагаются в виде трехмерной сетки, иногда производят железобетон с чередующимися тонкими и более толстыми элементами или обвязывают прутья тонкой проволокой.

Железобетонные элементы конструкций в зависимости от технологии изготовления могут быть сборными и заливными. К сборным относятся готовые отлитые плиты или балки, которые подвозятся на объект при помощи подъемного крана и монтируются с использованием специального раствора.

Заливные элементы, как правило, производятся непосредственно на месте постройки. В специальные отделения устанавливается армирующая металлическая сеть и заливается цементным раствором.

Такой способ считается более удобным и менее трудоемким. Кроме того, литое сооружение обладает более высоким качеством по сравнению со сборным. Подавляющее большинство современных зданий строится с использованием обоих типов железобетонных изделий.

На этапе проектирования конструкции инженерами производится огромное количество расчетов, учитываются самые незначительные показатели и свойства каждого используемого материала и детали. Едва ли не самым важным параметром для качественного строительства является плотность железобетона в кг/м3. От этого значения зависит вес конструкции в целом и ее отдельных деталей, что необходимо знать при расчете давления на фундамент здания. Кроме того, эта величина определяет энергозатратность строительства, количество используемой техники и ее характеристики, а также время работы и трудоемкость.

Виды железобетона

Плотность армированного бетона зависит от исходных материалов, входящих в его состав. Существует следующая классификация разновидностей этого стройматериала:

1. Особо тяжелый тип этого материала обладает самой высокой плотностью. Удельный вес железобетона на 1 м3 достигает 2500 кг. При его изготовлении используют специальные заполнители, имеющие высокую плотность и вес, и в зависимости от их вида особо тяжелый бетон подразделяют на лимонитовые, магнетитовые, баритовые и другие разновидности. В индивидуальных постройках подобные марки бетона не используются, их применяют только в строительстве глобальных сооружений, которые в процессе эксплуатации будут вынуждены выдерживать огромные нагрузки — чаще всего это железнодорожные и автомобильные мосты.
2. Следующая разновидность имеет чуть меньшую плотность в 2200 кг/м3. В качестве заполнителей используется гравий или щебень.
3. Облегченный бетон обладает такой же плотностью, но изделия из него получаются гораздо легче благодаря наличию сквозных полостей, которые дополнительно армируются толстой металлической проволокой. Вес 1 м3 железобетона при разборке равен приблизительно 1800 кг.
4. Особо легкий железобетон отличается самым низким объемным весом — до 500 кг/м3. Такой материал может быть арболитовым, керамзитовым, перлитовым и ячеистым. Популярность набирает полистиролбетон — он легок в обращении и обладает хорошими теплоизоляционными свойствами.

Различные виды железобетона обладают разными характеристиками, это обусловливает их использование в специфических областях строительства.

Для индивидуальной постройки, например двухэтажного дома, используют чаще всего армированный облегченный и легкий бетон. Однако, разумеется, каким бы «легким» ни был этот материал, он все равно требует включение в работу подъемного механизма.

Особенности расчета плотности

Стоит учитывать, что использование вибрационных машин и столов, уплотняющих жидкий бетон, повышает плотность и вес готового изделия примерно на 100 кг/м3. Обычно расчет этих величин ведется в зависимости от марки бетона и типа армирующего компонента.

Армирование производится в виде трехмерного каркаса сетчатого вида, размер ячейки в зависимости от вида ЖБА колеблется в пределах от 10 до 20 см.

Показатели определенной марки бетона

По таблице можно вычислить необходимое количество материалов для производства железобетонных изделий.

Расчетная марка бетона	Марка цемента	Приблизительная масса цемента на 1 кубометр бетона, кг	Количество упаковок по 50 кг цемента на 1 м³ бетона, шт.
М 150	М 300	260	5,2
М 200	М 300	290	5,8
	М 400	250	5,0
	М 500	220	5,4
М 250	М 300	340	6,8
	М 400	300	6,0
	М 500	250	5,0
М 300	М 400	350	7,0
	М 500	300	6,0
М 400	М 400	400	8,0
	М 500	330	6,6

Исходя из приведенной таблицы, можно рассчитать вес необходимого для работы цемента. Чтобы вычислить массу железобетона в 1 м3, необходимо высчитать количество арматуры исходя из выбранной схемы армирования. Общий вес всех необходимых компонентов за исключением воды и будет удельным весом ЖБИ.

Классическая схема внесения компонентов выглядит следующим образом:

• цемент — 26%;
• песок — 13%;
• щебень — 53%;
• вода — 7%;
• воздух — 1% (даже при использовании вибромашин в растворе остается небольшое количество воздушных пузырьков, но допустимое количество не более 1 процента всего объема раствора — тогда оно не скажется на качестве бетона).

Если самостоятельный расчет представляет определенную сложность, можно воспользоваться специализированными программами по калькуляции состава и пропорций тяжелых, облегченных и легких бетонов. Это не избавит от необходимости вычисления армирующего компонента, но основные параметры будут получены.

Расчетная плотность будет несколько отличаться от фактической. Дело в том, что при изготовлении монолитных заливных изделий, как и при сборке уже готовых плит и балок, в толще раствора образуются воздушные каверны, это значительно уменьшает среднюю плотность железобетона и снижает его качество, повышая хрупкость. Чтобы этого избежать, используют специальную вибротехнику — погружные машины для габаритных изделий и столы для небольших плит, например, для изготовления тротуарной плитки.

Разновидности заполнителя

В зависимости от заполнителя отличается и плотность готового продукта. Таблица демонстрирует усредненные показатели плотности бетона с различными составляющими.

Разновидность бетона с точки зрения заполнителя	Удельный вес 1 м³, кг
Особо тяжелый железобетон	2500
Бетон с гравием или щебнем	2400
Туфобетон	1200−1600
Пемзобетон	800−1600
Бетон с вулканическим шлаком	800−1600
Керамзитобетон с керамзитовым песком	500−1800
Керамзитобетон с кварцевым песком	800−1200
Керамзитобетон с перлитовым песком	800−1000
Шунгизитобетон	100−1400
Перлитобетон	600−1200
Термозитобетон	1000−1800
Шлакопемзопенобетон	800−1600
Бетон с гранулированным доменным шлаком	1200−1800
Аглопоритобетоны с топливными шлаками	1000−1800
Бетон на зольном гравии	1000−1400
Пенозолобетон и газозолобетон	800−1200
Газобетон и газосиликат, пенобетон и пеносиликат	300−1000
Вермикулитобетон	300−800

Каждую из разновидностей бетона можно дополнительно армировать металлическими прутьями. В зависимости от их толщины величина шага армирующей сетки плотность бетона, указанная в таблице, и, соответственно, удельный вес увеличатся.

Применение в строительстве

Железобетонные конструкции используются в подавляющем большинстве случаев строительства — они обладают повышенной прочностью, которую к тому же можно контролировать путем увеличения диаметра арматуры и ее количества. Для изготовления различных строительных элементов применяются разные виды железобетона:

1. М 200 (средняя плотность 2390 кг/м3) — используется для мощения тротуарных дорожек, бетонной стяжки пола в жилых и производственных помещениях, а также при изготовлении лестниц, подпорных стен и ленточных фундаментов для небольших сооружений, например флигеля, сарая или гаража.
2. М 250 (2397 кг/м3) — его можно применять для тех же целей, что и предыдущий, но ввиду чуть большего показателя плотности из него могут производиться заборы и перекрытия, на которые не идет особая нагрузка. Кроме того, этот вид бетона используют для заливных фундаментов.
3. М 300 (2407 кг/м3) — из этого бетона можно изготавливать плиты под перекрытия, а также монолитные фундаменты и стены.
4. М 350 (2412 кг/м3) подходит для всех типов фундаментов, для плит, балок, ригелей и колонн с большой нагрузкой, а также для заливки бассейнов и взлетных полос.
5. М 400 (2420 кг/м3) — бетон этой марки является самым прочным и не используется в частных постройках. Из него производят мосты, гидротехнические сооружения повышенной прочности и другие важные стратегические объекты.

Для различных строительных объектов применяют арматуру разного диаметра. Все зависит от требуемых параметров прочности и устойчивости к нагрузкам и деформационным воздействиям. Так, для отмосток зданий и мощения тротуаров чаще всего используют металлические пруты диаметром 8 мм, размещая их сеткой с шагом в 20 см.

В ленточных и заливных фундаментах диаметр арматуры увеличивают до 12−16 мм, а размер металлической сетки уменьшают на 2−3 см. Так же поступают и с опорными балками и плитами. Для перекрытий, несущих стен, колонн и консолей применяют стержни 16−18 мм диаметром, сгущая их количество до шага сетки в 13 см.

Для изготовления арматуры обычно используется сталь с удельным весом в 7850 кг/м3. Учитывая это значение, легко высчитать плотность.

Вес 1м3 железобетона при разборке ж/б конструкций также необходимо знать, чтобы заранее определить объем работ и финансовые затраты по разборке, перевозке и утилизации строительного мусора как побочного продукта. Подобные расчеты могут делать как сами хозяева здания, так и работники специальных сервисов. Специалисты замеряют все параметры и вычисляют объем изделий. В таких расчетах плотность железобетона условно принимают в 2500 кг/м3. Приблизительная масса рассчитывается умножением объема на плотность.

Дальнейшие вычисления предполагают подсчет финансовой составляющей исходя из тарификации транспортировки, погрузки/разгрузки и утилизации строительных отходов. То же самое выполняется и при закупке необходимых строительных материалов перед началом работ — рассчитывается количество, общая стоимость и расходы на доставку.

среднее значение и удельный вес

Каждый опытный строитель хоть раз в работе сталкивался с материалом железобетон и знает его главные достоинства: прочность, износоустойчивость, долгий срок годности. Железобетон — искусственный стройматериал, созданный путем смешивания бетона и стали. Эти компоненты сами по себе тяжелые, а при сочетании создают еще более массивные конструкции, вес которых нужно обязательно учитывать при планировании строительства. Зная эту величину, можно рассчитать, сколько тепла будет отдавать монолит, нагрузку на фундамент, объем работ и оценить стоимость закупки и доставки материалов.

Чем отличается фактическая плотность от реальной?

Между расчетами плотности материала и ее реальным значением существует разница. Она объясняется тем, что во время заливки сборных или монолитных бетонных конструкций в них попадает воздух, образуя внутри полости различных размеров. Избавиться от них можно, используя метод уплотнения материала с помощью вибропрессования. Качество при этом улучшится, но небольшое количество воздуха (около 1 %) все же останется в железобетоне. Это не повлияет на прочность готового изделия.

Вернуться к оглавлению

Значения средней плотности

Зная значение плотности железобетона, вы сможете эффективно его эксплуатировать. Данный показатель зависит не только от технологии изготовления смеси, но также от применения специальных наполнителей: пемза, туф, металлическая стружка и т.п. Тип наполнителя определяет, к какому виду по плотности относится бетон. Выделяют несколько разновидностей:

• особо легкие;
• особо тяжелые;
• легкие;
• тяжелые.

Значение плотности в зависимости от вида может колебаться от 1600 до 2500 кг на 1м3.

Значение средней плотности зависит от использования вибропрессования при укладке. Если вы хотите повысить этот показатель, нужно снизить соотношение воды и цемента в железобетоне. Это увеличит отношение массы вещества к его объему, и работать с таким материалом будет тяжело. Поэтому одновременно нужно использовать вибрационный уплотнитель.

Если раствор просто заливается, а потом сам по себе затвердевает со временем, он не будет отличаться высокой плотностью. Например, средняя плотность тяжелого отвибрированного железобетона составляет 2500 кг на 1 м3, а при укладке бетонной смеси без вибрирования — 2400 кг на 1 м3.

Вернуться к оглавлению

Удельный вес

Конструкции из материала подвергаются постоянному напряжению и сжатию, поэтому их укрепляют армированием — установкой металлических прутьев из стали. В зависимости от типа будущего сооружения, необходимого уровня прочности применяют различное число прутов с разной величиной сечения. Содержание стали в 1 м3 бетонной смеси не должно превышать 300 кг.

Самый популярный класс арматуры АII имеет плотность 7800 на 1м3, что в несколько раз превышает вес бетонной смеси. Чтобы посчитать, сколько весит куб железобетона, нужно суммировать общую массу бетонного раствора в 1 м3, вес стальных прутьев, а затем отнять вес бетона, который вытеснен арматурой. Плотность напрямую зависит от веса: чем больше объемный вес железобетона, тем стройматериал плотнее.

Вернуться к оглавлению

Заключение

Вес и плотность железобетона — важные характеристики, которыми не стоит пренебрегать при проектировании здания. Правильные расчеты уберегут железобетонные изделия от перенагрузки и увеличат их срок эксплуатации.

Еще весу железобетона стоит уделить внимание при разборке железобетонной конструкции, когда требуется знать, сколько будет мусора (его масса) для вывоза. В таком случае объемный вес приравнивают к 2500 кг на 1 м3 и умножают на размеры здания.
—

Плотность железобетона, удельный вес в 1 м3, характеристики разных марок

Железобетон и изделия из него (ЖБИ) – особо прочный строительный материал. У него есть масса достоинств и только один недостаток – очень большой вес. С этим приходится мириться и на стадии проектирования или возведения объектов, и при разборке железобетонных конструкций в процессе демонтажа.

Оглавление:

1. Разновидности ЖБИ
2. Для чего нужно армирование?
3. Расчет плотности
4. Масса железобетона

Виды железобетона

Вес изделий из железобетона напрямую зависит от плотности самого материала. Поскольку бетон, основной их компонент, имеет свою классификацию по плотности, ЖБИ также принято делить на несколько видов:

1. Особо тяжелые – высокий удельный вес более 2500 кг/м³ им обеспечивают магнетитовые, лимонитовые, баритовые и прочие тяжелые заполнители. В гражданском строительстве не применяются.

2. Тяжелые – плотность от 2200 кг/м³ и выше имеют привычные нам составы с добавлением щебня или гравия.

3. Облегченные – как правило, это те же тяжелые бетоны с металлической арматурой, но со сквозными полостями, уменьшающими средний вес конструкции до 1800 кг на каждый 1 м³.

4. Легкие – удельный вес от 500 кг/м³ имеют ячеистые, керамзитовые, перлитовые и полистиролбетоны, которые тоже могут усиливаться арматурой.

Следует помнить, что фактическая плотность бетона в армированной конструкции будет зависеть не только от состава раствора, но и от способа его заливки. Уплотнение еще не застывшей смеси вибрационными машинами делает железобетон тяжелее примерно на 100 кг/м³.

Особенности армирования

Обычный бетон, хоть и обладает высокой прочностью, остается довольно хрупким материалом. Отлично справляясь с нагрузками на сжатие, он легко разрушается при изгибании и кручении. А ведь именно такое воздействие испытывают балки, пролеты мостов и панели перекрытий. Чтобы конструкция приобрела необходимую прочность еще и на изгиб, в железобетоне применяется армирование стальными стержнями.

Благодаря металлической арматуре трещиностойкость и механическая прочность ЖБИ вырастает втрое, увеличивая срок службы всей системы. Но чтобы улучшенные характеристики железобетона были равномерно распределены, упрочнение выполняют по определенным схемам. Как правило, стержни располагают в теле в виде трехмерной сетки с размером ячеек 100-200 мм.

Прутья могут увязываться друг с другом более тонкой стальной проволокой, и тогда ее присутствием при расчете плотности железобетона можно пренебречь. Но в крупных конструкциях, вместо катанки используются отрезки той же арматуры. В этом случае дополнительные элементы придется учитывать.

Плотность ж/б

Чтобы определить ее, можно взять за основу пропорции раствора в единицах массы. Достаточно исключить из расчета воду, которая через месяц полностью уйдет из массива, чтобы получить вполне точную плотность монолита. Разрешено воспользоваться и приблизительными данными, если известна марка бетона, применяемая в ЖБИ:

Марка	М200	М250	М300	М350	М400
Плотность, кг/м3	2385-2400	2390-2405	2400-2415	2405-2420	2410-2430

На вес 1 м³ ЖБИ влияет и выбранная схема армирования. Здесь свою роль играет количество прутьев в теле железобетона и их сечение. Эти параметры позволяют узнать внутренний объем, который занимает стальная арматура, а затем рассчитать ее массу.

В зависимости от формы и назначения конструкции из железобетона, применяют стержни разного диаметра и укладывают их с определенным шагом. Для определения плотности ЖБИ особая точность не нужна, поэтому количество арматуры в кубе железобетона можно взять ориентировочно из таблицы:

Вид изделия	Диаметр арматуры мм	Размер ячейки сетки мм	Общая длина в 1 м3 железобетона, м	Плотность стали, кг/м3	Масса, кг
Отмостка, бетонные 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

Расчет массы

Когда известно количество внутренней арматуры и все показатели плотности, несложно определить вес 1 м³ железобетона. Из куба вычитаем средний объем, занятый стальными стержнями, чтобы получить объем самого бетона. После этого останется только перемножить цифры на удельный вес для каждого материала и сложить результаты.

Пример:

Ленточный фундамент из бетона марки М300 усиливается стержнями диаметром 16 мм. Объем, который займет арматура в кубе железобетона:

• π·r²·L = 3,14·(0,008)²·16 = 0,003 м³;
• остальные 0,997 м³ – это чистый бетон.

Тогда масса арматурных прутьев составит 0,003х7850 = 23,6 кг, а бетона 0,997х2400 = 2392,8 кг. Суммируем значения и получаем искомую плотность железобетона: 23,6 + 2392,8 = 2416 кг/м³.

Такие расчеты необходимо производить на стадии проектирования нагрузок на фундамент еще до начала строительства.

Еще один случай, когда требуется знать удельный вес железобетонных конструкций, это снос здания с последующим вывозом строительного мусора. Специалисты компаний, оказывающих подобные услуги, высылают своих замерщиков на объект, чтобы оценить объемы предстоящих работ. Но приблизительные вычисления можно сделать и самому, если вооружиться рулеткой и калькулятором.

Объемный вес для конструкций из железобетона в этих случаях принимается равным 2500 кг/м³ и умножается на данные замеров. Полученный тоннаж мусора и нужно будет оплатить, то есть рассчитаться за демонтаж, погрузку, вывоз автотранспортом и утилизацию.

Плотность железобетона в кг/м3, расчет веса, таблица, фото и видео

Железобетон представляет собой сочетание бетона и стали, обладает уникальными свойствами. Благодаря своей прочности, долговечности, надежности он нашел широкое применение в строительной сфере. При проектировании учитываются многие его технические характеристики, одной из которых является объемный вес. Значение этой величины требуется для расчета нагрузки на основание определения теплопотерь монолита, трудоемкости работ. Учитывается при оценке расходов на закупку и доставку нужного количества материала.

Оглавление:

1. Какие виды железобетона существуют?
2. Плотность
3. Расчет удельного веса

Объемный вес напрямую связан с плотностью. Чем выше значение этого показателя, тем больше плотность бетонного камня. Зависит он и от наполнителей: оказывают влияние такие их характеристики, как плотность, степень пузырькового заполнения. К тому же, прочность продукта формируется под действием марки цемента.

Разновидности

Выделяют несколько типов железобетона в зависимости от его плотности:

1. Особо тяжелые (более 2500 кг/м3). Применяются магнетиты, бариты, гематиты, металлические скрапы.

2. Тяжелые (от 1800 до 2500 кг/м3). Наполнителями этой марки служат щебень и гравий.

3. Легкие (от 500 до 1800 кг/м3): песок, перлит, керамзит, арболит и другие компоненты. К данному типу относятся пенобетон и газобетон.

4. Особо легкие (менее 500 кг/м3).

В зависимости от плотности различается область использования материала. Более легкие марки подходят для теплоизоляции. Облегченные применяются в качестве готовых блоков. Тяжелый бетон незаменим при закладке фундаментов, строительстве монолитных конструкций. Особо тяжелые составы требуются на ответственных участках бронеколпаков, возведения других защитных объектов. Они хорошо препятствуют радиоактивному излучению.

Фактическая и расчетная плотность

В большинстве случаев фактическая плотность железобетона отличается от расчетного значения величины. Причиной этого является технология его изготовления. При возведении монолитных или сборных сооружений в состав смеси попадает воздух, что приводит к образованию в бетонном растворе различного размера каверн. Для повышения качества конечного продукта и его уплотнения применяется вибропрессование. Обозначенные выше параметры объемного веса справедливы, если при производстве использовался этот метод.

На практике данная технология может не подходить по определенным причинам. При строительстве конструкций заливается готовый раствор, который впоследствии затвердевает. Плотность при таком типе монтажа железобетона снижается в среднем на 100-150 кг/м3.

Удельный вес железобетона

Следует учесть, что показатели объемного веса соответствуют чистой массе бетона. Но для сохранения эксплуатационных характеристик в условиях постоянного действия сил сжатия и растяжения его укрепляют металлическим каркасом. Он представляет собой пространственную рамку из сваренных стальных прутков. В процессе производства железобетонных конструкций раствор прочно соединяется с арматурой, создавая целостный материал. На плотность будет влиять число и сечение прутьев, а также способ их укладки.

Для упрочнения используются различные виды арматуры, часто применяется класс AIII. В зависимости от необходимой прочности определяется количество стальных прутков для укладки. В 1 м3 железобетона может содержаться от 70 до 320 кг арматуры.

Для расчета удельного веса готового продукта следует определить объем, занимаемый стальными прутками. Затем вычесть массу бетона, которая способна занять его. К полученной величине добавить массу арматурного прутка. При возникновении сложностей можно сложить составляющие компоненты за вычетом испаряющейся воды.

Плотность железобетона и его удельный вес, характеристики, методика расчета

Знать массу железобетонных конструкций — насущная необходимость для проектировщика. Без этого невозможно рассчитать множество параметров, прямо влияющих на устойчивость сооружения, к примеру, опорную площадь фундамента или сечение колонны.

Оглавление:

1. Классификация смесей
2. Армирование, масса и плотность
3. Правила расчета

Виды бетона

С точки зрения плотности одного кубометра железобетон делят на четыре класса:

1. Особо легкие. Ячеистые на сверхлегких заполнителях: вермикулите, перлите, а так же пластбетоны на пенопластах. Плотность — менее D800 кг/м3. Английская «D» перед числом означает марку по средней плотности, а цифры указывают тяжесть 1 м3 в килограммах.

2. Легкие. В пределах D800-D2000 кг/м3, заполнителями выступают шлаковые пески и щебни, керамзит.

3. Тяжелые. Весом 2000-2500 кг/м3, к ним относятся самые обычные, наиболее часто встречающиеся железобетоны на щебнях дробленых горных пород.

4. Особо тяжелые. Специальные материалы с добавками металла (свинцовая дробь, чугунный бой). Используются такие ЖБИ для сооружений, где требуются необычные свойства, например, защита от радиации, особо высокая прочность конструкции, в т.ч. ударная.

Бетонные изделия армируются в большинстве случаев. Исключение составляют камни для кладки стен, фундаментные стеновые блоки (ФБС), выравнивающие подготовки. Все остальные сооружения, даже черновые полы из бетона сочетают в себе искусственный камень с металлическими каркасами, а обозначаются аббревиатурой ЖБИ.

Армирование и вес

В зависимости от воспринимаемой нагрузки процент армирования может составлять от 0,05 до 3 %, а для специальных конструкций и больше. Соответственно изделия с наличием значительного количества металла могут относиться к особо тяжелым. Легкие применяются для устройства ограждений, самонесущих перекрытий, как утеплители и звукоизоляция.

Такие архитектурные элементы способны выдержать лишь самих себя, плюс обслуживающие и монтажные нагрузки. Для армирования используются проволочные каркасы тонкой арматуры периодического профиля. Из-за высокого влагопоглощения некоторые виды легкого железобетона плохо защищают металл от коррозии, поэтому сталь для них выбирают с цинковым либо анодированным покрытием.

Плотность и масса

Существует три параметра, составляющие исходные данные для расчетов нагрузок:

• плотность показывает отношение массы к единице объема;
• удельный вес определяет, сколько весит объем, полностью заполненный данным веществом;
• объемный вес в отличие от удельного, говорит о том, сколько будет весить единица объема.

Разница в последнем случае не очевидна. Состоит она в том, что вещество имеет единство структуры, а материал может содержать внутри тот или иной объем пустот.

Яркий пример — заполнители железобетона. Истинная плотность песка — 2500-2700 кг/м3, а объемный (насыпной) вес — всего 1450-1550 кг/м3. Именно количеством пустот (воздушных пор) объясняется различный объемный вес.

Различия будут и у монолитов, изготавливаемых непосредственно на площадке. Они зависят не только от густоты армирования, но и водоцементного отношения. Для реакции гидратации цемента воды требуется всего 15 % от клинкера. Но из соображений удобоукладываемости и некоторых других параметров наливают ее в количестве, доходящем до 70-80 %. Излишек испаряется, оставляя пустоты.

Расчеты

Разница между удельным весом и плотностью состоит в том, что во втором случае мы имеем дело с массой вещества. Являясь характеристикой инерции тела, она напрямую связана с ускорением свободного падения. Величина же последнего немного, но отличается в разных местах нашей планеты (скажем, на полюсе и на экваторе), а значит, и удельный вес с плотностью количественно будут разниться между собой.

Разница по отношению к железобетонным изделиям настолько незначительна, что в расчетах не учитывается. Другое дело — объемный вес, тут различие может быть большим. Тот же вермикулит — его куб весит десяток килограммов, а состоит из слюды плотностью 1800 кг/м3.

Чтобы посчитать теоретический удельный вес, необходимо знать этот показатель для всех входящих в состав ингредиентов: песка, щебня, цементного камня, а также их пропорции. На практике подобный расчет не нужен.

Нам необходимо знать вес 1 м3 железобетона, совпадающий с его массой, чтобы определить усилие на опору. Достаточно объемный вес готового (схватившегося) железобетона умножить на геометрический объем конструкции, затем добавить вес арматуры.

Данные мы узнаем из лабораторных замеров по испытаниям опытных образцов, так называемых «кубиков». Их объем составляет ровно 1 куб. дм, умножив вес одного на 1000, мы рассчитаем массу 1 м3 ЖБИ. Вес арматуры на куб можно получить несколькими способами:

• Умножив показатель процента армирования на удельный вес железа.
• Заглянув в спецификацию ЖБИ.
• Посчитав количество и виды металлических изделий на чертеже, пересчитав их вес по таблицам сортамента.
• Разделив фактический весовой расход стали из накладной на объем конструкции в кубах.

На практике, когда речь идет о самостоятельном строительстве, вес 1 м3 обычного железобетона при расчетах принимают 2,5 т, а то и с запасом — 2,7 . Что касается разницы между понятиями плотности и удельного веса ЖБИ, практической роли она не играет. Тем не менее, знать о том, что таковая существует, будет полезным.

---

 

Вес материалов насыпной объемный и удельный значения (Таблица)

Название материала и характеристика его укладки	Объемный, насыпной и удельный вес материалов в кг/м3
А
Агломерат железной руды, φ=45°	1700—2000
Аглопорит: щебень	300—700
песок	500—1100
Аминопласт	1450—1500
Антрацит: кусковой крупный	1500—1600
в мелких кусках	700—950
Апатит — горная порода, сырье для фосфатных удобрении	2000—3200
Апатитовый концентрат, φ=35÷37°	1700—2050
Асбест в засыпке	300—800
Асбестит в изоляционной массе 70% асбеста, 30% каолина	900—1000
Асбестобетон	2100
Асбестобумага, асбест с наполнителем (каолин и др.), δ = 0,2÷1,5 мм	800—900
Асбестовойлок, δ = 5÷50 мм	200—300
Асбесто-диатомовая масса с известью (Диатомит 65—70%, асбест 22—27%, «известь 6—8%)	450—500
Асбесто-магнезиальная масса (магнезит 85%, асбест 15%)	450—500
Асбозурит — смесь диатома с асбестом	500—800
Асбокартон, δ = 1 ÷6 мм	900—1250
Асбофанера: жесткая	1700—1900
мягкая	1400
Асбошифер	1700—2100
Асфальтовая мастика	1100
Асфальтовая масса	1100—1500
Асфальт: литой	1500
прессованный	2000
в полах и стяжках	1800
Асфальтобетон	2000—2450
Б
Баббит: в кусках, литейный бой	3500—4200
в ящиках и слитках	3500—4200
Бакелит, пресс-порошок	1,35—1,4 *
Балласт: гравийный	1000
песчаный	1500
щебеночный	2000
Барин сернокислый в мешках	580—650
Барит (тяжелый шпат BaSO4): в виде мелкой и крупной, до 5 мм, крошки	2400
пылевидный, сито 400 отв/см2	2000
Батареи и элементы гальванические в ящиках	580—730
Бекон в ящиках, кипах	440—550
Белье разное в ящиках, пачках	180—250
Бемит (кровельный материал), бумага, канифоль, битум, δ = 5 мм	570
Бензин: в бочках	450—650
в бидонах	500—700
Береза: воздушно-сухая, W=10÷18%	600—700
сырая, W>23%	700
в защищенных от увлажнения деревянных конструкциях	700
в свежесрубленном состоянии	880—1000
пропитанная	700
Бетой легкий на: гранулированных шлаках	1100—1200
керамзите	500—1800
коксе	1200
котельном шлаке	1350—1450
пемзовом щебне	800—1400
Бетон крупнопористый беспесчаный	1000—1900
» кислотоупорный	2150—2500
» огнеупорный	1450—1750
Бетон обычный на: гравии или щебне из естественного камня вибрированный или центрифугированный	2300—2500
Бетон обычный на: гравии или щебне из естественного камня невибрированный	2200—2300
Бетон обычный на: песчанике	2100—2500
Бетонная смесь с гравием навалом	2000—2400
Бетон особо тяжелый: лимонитовый	2800—3000
магнетитовый	2800—4000
баритовый	3300—3600
на чугунной дроби, d = 0,8÷2 мм	3500—3900
на чугунном скрапе	3700—5000
Бетон рентгенозащитный на: естественном кусковом барите	3000—3100
пылевидном барите	2500—2600
Битум жидкий	1080—1100
Битум №5	970
Битумные мастики	1350—1890
Битумоперлят, состав на 1 м3: перлитового песка 1,75 м3, битума 120—160 кг	350
Бланки разные в кипах	550—700
Блоки известково-песчаные	1450—1600
Бобы навалом, φ = 25÷32°	400—800
Бобы в мешках	570—650
Бокситовые изделия (огнеупоры)	3100—3300
Болты стальные: навалом	1430—1670
в ящиках	1430—3230
Бордюрный камень из твердых пород	2000—2300
Брезент в тюках	380—450
Брикеты угольные	1000—1100
Бронза	7500—8800
Бронза безоловянистая	8200
Бронза оловяннстая	8900
Брусника в ящиках, решетах	300—350
Брюква навалом	650—850
Брусья мостовые пропитанные	900
Бук: воздушно-сухой, W=10÷18%	600—700
в свежесрубленном состоянии	970—1000
в защищенных от увлажнения деревянных конструкциях	700
пропитанный	700
Бумага в рулонах	400—550
в кипах	650—770
в ящиках	500—650
асбестовая	700—900
чертежная (ватман)	1500
Бура порошкообразная в бочонках, бочках, ящиках	600—700
Бутылки пустые в корзинах, ящиках	350—420
Бут: из твердых пород камня в штабеле	1600—1800
известняк, камни 0,1—0,02 м3, в штабеле	1300—600
песчаник, камни 0,1—0,02 м3, в штабеле	1400—1600
В
Вагонка (деревянная рейка)	600
Вата и ватин: в кипах	130—200
прессованные в тюках	650—850
Вата минеральная (шлаковая шерсть без включений)	100—150
Веревки и изделия из них в связках и без упаковки	280—440
Вермикулит вспученный	100—300
Вермикулитобетон	250—1200
Вика йсемя) насыпью	700—850
Вина, ликеры в ящиках и бочках	480—550
Винипласт	1,35—1,4 *
Виннпор (жесткий) термоизоляционный материал	200
Виноград в ящиках	500
Вода минеральная, фруктовая и др. в бутылках, в ящиках	440—590
Водка в бутылках, в ящиках	440—590
Войлок: минеральный (минеральная шерсть) на вяжущем	250—300
обыкновенный из шерстяных отходов	100—300
обыкновенный строительный непрессованный в кипах	300
в тюках	500
Волокно: ацетатное (ацетилцеллюлоза)	1,3—1,35 *
вискозное (гидроцеллюлоза)	1,5—1,54 *
джутовое пепрессованное в кипах	300—620
джутовое прессованное в тюках	700—840
конопляное в тюках	640—860
капрон (ноликапролактам)	1,14 *
лавсан (полиэтилентерефталат)	1,38 *
льняное и тюках	300
нитрон (полиакрилнитрил)	1,16—1,3 *
энант (полиэнантолактам)	1,14 *
Ворвань: t=15°С	900—930
в бочках	670
Воск пчелиный: в брусках, мешках, ящиках	950
в брусках, мешках, ящиках	430—540
Вяз: в защищенных от увлажнения деревянных конструкциях	700
в свежесрубленном состоянии	1000
Г
Газы сжиженные в баллонах	580—610
Газобетон цементный сухой: термоизоляционный	400—700
конструкционный	1100—1200
Газобетон: цементно-пемзовый, сухой, термоизоляционный	300—650
цементо-шлаковый, сухой, на гранулированных легких шлаках	450—650
цементно-шлаковый, сухом, при нормальных условиях твердения	600—1000
Газогипс	400—600
Галалит на основе казеина в плитах, δ = 9 мм	1250
Галька	1800—1900
Гвозди в ящиках	770—1100
Гипс: кусковой, крупнее 100 мм, φ = 30°	1400—1450
кусковой, мельче 100 мм, φ = 40°	1330—1350
размолотый двуводный рыхлонасыпанный	600—800
строительный молотый в рыхлом состоянии	650—1100
строительный молотый в уплотненном состоянии, φ = 30°	1250—1450
Гипс формовочный навалом	650—850
Гипсобетон на: котельном шлаке	1300
доменном гранулированном шлаке	1000
Гипс литой в изделиях	1000—1200
Гипсолит, плиты (без упаковки)	1400—1620
Глина сухая в порошке	900
Глинобитная масса в стенах	2000
Глина: ввиде теста средней пластичности	1450
с котельным шлаком (глины 30 — 40%, шлака 60 -70%)	1000—1100
огнеупорная молотая	1300—1400
шамотная	1800
Глицерин в барабанах	550—620
Глюкоза в ящиках	550—800
Горбыль (обапол) навалом	500—700
Горох, φ = 25°	600—1000
Граб: в защищенных от увлажнения деревянных конструкциях	700—740
в свежесрубленном состоянии	990—1000
Гравий, φ = 30°	1800—2000
Гранит: дробленый (крошка)	1200
в кусках	1500
Графит; в бочках, ящиках	650—720
в изделиях	1380—1570
порошкообразный	440—450
Графит, пропитанный феноло-формальдегидной смолой (игурит)	1500—1860
Гречиха необрушенная, φ = 28—30°	550—700
Грунт: в насыпях	1600—1800
илистый сухой	1600
илистый мокрый	1700
лёссовидный	1800
мергелистый сухой	1700
мергелистый мокрый	2000
Груша, древесина воздушпо-сухая	730
Гудрон	930—1000
Губка прессованная в кипах	200—250
Д
Датолитовый концентрат	1500 *; 1720
Декстрин в мешках	500—550
Джут: (отбросы) навалом	160—190
прессованный, в кипах	380—460
Дельта-древесина березовая, фанера на феноло-формальдегиднон смоле	1150—1400
Дерн	1300—1400
Диатомит; и рыхлом состоянии, в порошке	300—700
комовый	1350
Динас в огнеупорных изделиях	1700—1900
Доломит: в кусках, φ = 40°	1350—1800
каустический размолотый в рыхлом состоянии	1080—1100
Дрань в пачках	300—350
Дрова березовые: сухие	500
сырые	650
Дрова хвойных пород: сухие	350—450
сырые	500
Дрожжи в ящиках	750—820
Дуб: воздушно-сухой, W=10÷18%	700—800
свежесрубленный	1000—1030
в защищенных от увлажнения деревянных конструкциях	700
пропитанный	800—900
Дыни навалом	450—550
Е
Ель; воздушно-сухая, W=10÷18%	450—500
в свежесрубленном состоянии	800—850
в защищенных от увлажнения деревянных конструкциях	500
пропитанная	700
Ж
Железобетон на: известняковом щебне вибрированный	2450
известняковом щебне невибрированный	2350
керамзите	1500—1800
пемзе	1100—1500
гравии или щебне из естественного камня твердых пород невибрированный	2400—2500
гравии или щебне из естественного камня твердых пород вибрированный	2550-2650
Железо: двусернистое (пирит) FeS2 в плотном теле	4950—5000
листовое кровельное в пачках	3000—4500
сернокислое закисное FeSO4	3300
Жесть белая в ящиках	3350—3670
Жмыхи хлопковые в тюках	780—850
Желуди в мешках	470—520
Жом сухой навалом	200—260
З
Засыпка из: керамзита	500—900
трепела	600
пемзы и туфа	400—600
мелкого строительного мусора	1100
Засыпка: песчаная из гидрофобного песка	1500
торфяная	150
шлаковая	700—1000
Земля растительная: сухая в плотном теле, φ = 40°	1300—1500
естественной влажности в плотном теле, φ = 45°	1600—1800
сухая, в отвале	1200
Зола: сухая	400—600
влажная	700—900
горючих сланцев	600—750
древесного топлива	450—700
коксовая	750
И
Известняк: в пассированных блоках	2200
дробленый, φ = 35°	1400—1600
молотый	900—1100
пористый	2000—2100
плотный	2400—2900
мраморовиднын	2600—2800
ракушечник	1000—1800
бакинский	1500—1800
керченский	1200—1500
молдавский	1500—1600
одесский, крымский, северокавказский	1000—1300
Известь гашеная (пушенка): и рыхлом состоянии	150—550
в утрясенном состоянии, φ = 35°	600—800
Известь гашеная в тесте, W = 50%	1200—1400
Известь негашеная: молотая в рыхлом состоянии	700—800
молотая в утрясенном состоянии	1100—1200
комовая, φ = 35°	700—1300
Известь хлорная и порошке	600—830
Изразцы в пачках	1450—1650
Ильм: в защищенных от увлажнения деревянных конструкциях	690—700
в свежесрубленном состоянии	930—1000
Инструмент столярный, слесарный и прочий в ящиках	450
К
Казеин: в мешках	250—350
в бочках, ящиках	320—550
Какао-бобы в мешках	250—340
Калин хлористый насыпью	850—980
Кальций сернокислый CaSO4	2,95 *
Камень: булыжный навалом	1800
гранит в глыбах, навалом	2500—2700
диабаз в глыбах, навалом	2200—2800
ракушечник навалом	1100—1400
туфовый навалом	1000—1200
Камни бетонные пустотелые на: щебне	1100—1900
шлаке	800—1600
Камни бетонные сплошные тяжелые на: гравии или щебне тяжелых пород	2100—2400
кирпичном или известняковом щебне	1800—2100
Камни: гипсобетонные	1100—1500
глинобеточшые	1900
керамические пустотелые с вертикальными пустотами	1100—1400
Камыш рубленый	175—200
Камышит: в плитах, машинная прессовка	310
в матах, ручная прессовка	190
Канаты в бухтах	240—360
Канифоль в бочках	550—670
Каолин в порошке	520
Капуста навалам	550
Карбид кальция в барабанах	850—970
Карборундовые изделия, огнеупоры	2000—2600
Картон: обыкновенный	700—800
плотный	1000
бумажный волнистый	150
Картофель насыпью, φ = 30°	700—750
Каучук в ящиках	380—480
Кварц: дробленый	1450—1600
пылевидный (маршалит, «Урал»)	960— 1500
Кедр: воздушно-сухой	450—500
в свежесрубленном состоянии	850—880
в защищенных от увлажнения деревянных конструкциях	500
пропитанный	550—700
Керамзит	250—1200
Кирпич асбозуритовый	900
Кирпич глиняный: пористый	1100
полусухого прессования	1800—2000
пластического прессования	1700—1900
железняк	1800
пустотелый полусухого прессовании	1400—1500
пустотелый пластического прессования	1250—1450
Кирпич: динасовый	1800—2000
кислотоупорный	2400—2600
легковесный трелольный	700—1400
магнезитовый	2560—2600
саманный	1600
силикатный	1600—2000
сырцовый	1700—1800
шамотный	1800—2000
хромомагиезиальный высокоогнеупорный	2800
Кладка: бутобетонная	2200—2300
бутовая из мягкого известняка	1970—2000
бутовая из плотного известняка	2200—2300
бутовая из песчаника	2200—2300
из шлакобетонных сплошных камней	1420—600
из шлакобетонных пустотелых камней (пустотность 35%)	1300—1415
из глиняного кирпича на цементном растворе	1600—1900
из огнеупорного шамотного кирпича	1800—2000
из пористого кирпича	1100—1500
из пустотелого кирпича	1000—1450
из силикатного кирпича	1800—1900
тесовая из гранита	2700
тесовая из известняка	2500—2600
тесовая из песчаника	2300—2600
Клевер	350
Клей конторский, бутылки ящиках	600
Клей столярный в ящиках	250
Клен: в защищенных от увлажнения деревянных конструкциях	700
в свежесрубленном состоянии	1000
Клепка-паркет буковая	550
Книги в ящиках, кипах	430—500
Кожа искусственная в рулонах	1300
Кокс: газовый, φ = 40°	360—500
доменной насыпью, φ = 45°	400—500
мелочь	1000—1400
рудничный	380—530
торфяной	275—400
Колбасные изделия в деревянных ящиках	500
Кольца керамические насадочные, гладкие: 26х25х3 и 50х40х5 мм	535 и 530
100х100х10, 120х120х12, 150х150×15 мм	590
Кольца фарфоровые насадочные гладкие 8Х8Х1,5 мм	600
Комбикормы рассыпные	500
Консервы мясные, рыбные и прочие в ящиках	800
Кора: древесная (без упаковки)	270—360
дубовая (в кипах)	500—600
Костра	100—200
Кость-парсика: воздушно-сухая, сырье для производства суперфосфата	815
сырая	880
Кофе: поджаренный, в ящиках	320—400
в зернах насыпью, φ = 30°	750
в зернах сырой, в мешках	440—670
молотый, в ящиках	420—500
Краски и красители: разные, сухие в банках, бочках, барабанах, ящиках	500—650
жидкие (масляные, эмалевые, лаки) в бочках, барабанах, ящиках, банках, банки в ящиках	550—800
Крахмал: фасованный в ящиках	300—400
фасованный в мешках	590—750
Креозот в бутылках в корзинах	520—600
Крупа: гречневая	720
овсяная, φ = 40°	600—645
перловая	810—830
пшенная, 1-го сорта	825
рисовая	830
ячневая	670
манная в мешках	590—630
овсяная в мешках	350—400
ячневая в мешках	480—610
Ксилолит (магнолит)	1000—1800
Кудель: непрессованная в кипах	150—200
прессованная в кипах	590—620
Кукуруза в зерне насыпью, φ = 30÷40°	700-800
Купорос медный в ящиках, бочках	670—710
Купорос медный и цинковый насыпью, φ = 45°	1800
Л
Лак: нитроглифталевый мебельный № 754	920
ПЛ-2	1090
ремизный	910
ФКФ	953
ФЛ-6	882
458, 15%	1240
411, 15%	1255
Латунь	8500—8600
Лед в кусках	600
Лесоматериал сплавной текущей навигации	825
Лесоматериал хвойных пород; кру гл ы й полусухой	650—700
круглый сырой	750
пиленый полусухой	600
Лимоны в ящиках	350—450
Линолеум обычный	1100—1200
Липа: воздушно-сухая	450—500
полусухая	580
свежесрубленная	790—800
Лист лавровый в килах, тюках, ящиках	150—300
Лиственница: воздушно-сухая, W = 10÷18%	600—650
в свежесрубленном состоянии	840
пропитанная	800—900
в защищенных от увлажнения деревянных конструкциях	650
Листы гипсовые (сухая штукатурка)	1000
Лук: в мешках	400—480
навалом	500—580
Люфа в тюках	40
Лузга: кукурузная (отруби)	305
овсяная из фильтра	285
подсолнечная	135—150
пшеничная (отруби), φ = 45÷50°	300—350
ржаная (отруби молотые), φ = 55÷60°	300—375
рисовая (отруби грубые)	220
ячневая	280
Название материала и характеристика его укладки	Объемный, насыпной и удельный вес материала в кг/м3

Конвертер единиц объема 1 кубический метр в килограммы бетона

Категория : главное меню • конкретное меню • Кубометры

Количество: Объем 1 кубический метр (м3)
Равно: Масса 2406,53 кг (кг — кг)

Перевод значения кубических метров в килограммы в шкале конкретных единиц.

ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ: из килограммов в кубические метры наоборот.

CONVERT: между другими конкретными измерительными приборами — полный список.

Калькулятор конвертации для вебмастеров .

Бетон

Этот универсальный состав для бетона , также называемый бетон-заполнитель (4: 1 — песчано-гравийный заполнитель: цемент — соотношение смеси с водой), основан на массовой плотности бетона 2400 кг / м3 — 150 фунт / фут3 после отверждения (округлено). Удельная масса на кубический сантиметр, бетон имеет плотность 2,41 г / см3. Главная страница конкретного калькулятора.

Формула смешивания бетона с прочностью 4: 1 использует объемные порции (например,г. 4 ведра заполнителя бетона на 1 ведро воды.) Чтобы бетон не получился слишком влажным, добавляйте воду постепенно по мере перемешивания. При ручном перемешивании бетона; сначала смешайте порции сухого вещества и только потом добавляйте воду. Этот тип бетона обычно армируют металлической арматурой или сеткой.

Преобразование единиц измерения бетона между кубометров (м3) и килограммов (кг — килограмм) , но в обратном направлении из килограммов в кубические метры.

результат преобразования для бетона:
От	Символ	Результат	До	Символ
1 кубический метр	м3	= 2406,53	килограмм	кг — килограмм

Этот онлайн-конвертер бетона из м3 в кг-килограмм — удобный инструмент не только для сертифицированных или опытных профессионалов.

Первая единица: кубический метр (м3) используется для измерения объема.
Секунда: килограмм (кг — килограмм) — единица массы.

бетона на 2406,53 кг — килограмм эквивалентен 1 чему?

В килограммах 2406,53 кг — килограмм переводится в 1 м3, один кубический метр. Это РАВНОЕ значение объема бетона в 1 кубический метр, но в альтернативном варианте единицы массы — килограммах.

Как перевести 2 кубических метра (м3) бетона в килограммы (кг — килограммы)? Есть ли формула расчета?

Сначала разделите две переменные единиц измерения. Затем умножьте результат на 2 — например:
2406.5302626279 * 2 (или разделите на / 0,5)

ВОПРОС :
1 м3 бетона =? кг — килограммы

ОТВЕТ :
1 м3 = 2406,53 кг — килограммы бетона

Калькулятор для других приложений …

Благодаря вышеупомянутой услуге расчета двух блоков, этот преобразователь бетона оказался полезным также в качестве онлайн-инструмента для:
1. Практики обмена измеряемыми величинами в кубических метрах и килограммах бетона (м3 по сравнению с кг — килограммами).
2. Коэффициенты пересчета конкретных количеств — между многочисленными парами единиц.
3. Работа с бетоном — насколько он тяжел — ценности и свойства.

Международные символы единиц для этих двух конкретных измерений:

Аббревиатура или префикс (abbr. Short brevis), обозначение единицы измерения кубического метра:
м3
Аббревиатура или префикс (abbr.) Brevis — краткое обозначение единицы килограмма:
кг — килограмм

Один кубический метр бетона в килограммах равен 2406.53 кг —

кг

Сколько килограммов бетона в 1 кубическом метре? Ответ: Изменение единицы измерения бетона в 1 м3 (кубический метр) равно 2 406,53 кг — килограммам в качестве эквивалентной меры для того же типа бетона.

В принципе, при выполнении любой задачи измерения профессиональные люди всегда гарантируют, и их успех зависит от того, получают ли они самые точные результаты преобразования везде и всегда. Не только по возможности, так всегда. Часто наличие только хорошей идеи (или большего количества идей) может быть несовершенным или недостаточно хорошим решением.Если есть точная известная мера в м3 — кубометрах для количества бетона, то правило состоит в том, что количество кубических метров переводится в кг — килограммы или любую другую конкретную единицу абсолютно точно.

.

Механические свойства легкого бетона, армированного волокном, содержащего поверхностно-активное вещество

Легкий бетон, армированный волокном (FALC), был разработан для уменьшения плотности бетона и улучшения его огнестойкости, теплопроводности и поглощения энергии. Были проведены испытания на сжатие для определения основных свойств FALC. Основными независимыми переменными были типы и объемная доля волокон, а также количество воздуха в бетоне. Полипропиленовые и углеродные волокна были исследованы при объемных соотношениях 0, 1, 2, 3 и 4%.В качестве легкого заполнителя использовали керамзит. Самоуплотняющийся агент использовался для снижения водоцементного отношения и сохранения хорошей удобоукладываемости. Также было добавлено поверхностно-активное вещество для введения воздуха в бетон. Это исследование предоставляет основную информацию о механических свойствах FALC и сравнивает FALC с легким бетоном, армированным волокном. Исследуемые свойства включают удельный вес, прочность на одноосное сжатие, модуль упругости и индекс вязкости. На основе свойств была предложена модель прогнозирования деформаций и напряжений.Было продемонстрировано, что предложенная модель точно предсказывает поведение деформации FALC.

1. Введение

За последние три десятилетия сборные конструкции стали применяться для строительства небольших домов и высотных зданий, а сборные железобетонные панели стали одним из широко используемых материалов в строительных системах. В последнее время большое внимание было уделено использованию легкого бетона для сборного железобетона для улучшения характеристик зданий, таких как снижение статической нагрузки, огнестойкость и теплопроводность.Кроме того, конструкция здания из сборного железобетона должна быть способна противостоять случаям ударных нагрузок, в частности землетрясениям, поскольку устойчивость этих зданий к землетрясениям в соответствии с характеристиками становится важным фактором [1, 2].

Много усилий было приложено для разработки высококачественного бетона для строительных конструкций с улучшенными характеристиками и безопасностью. Были разработаны и экспериментально подтверждены различные типы сборных железобетонных изделий, такие как автоклавный газобетон (AALC), армированный волокном бетон (FRC) и легкий бетон.Ряд из них применен в натурных строительных конструкциях. AALC хорошо известен и широко применяется, но его небольшой размер и слабая прочность ограничивают его использование в конструктивных элементах [3]. Бетоны из легкого заполнителя обладают прочностью, снижением статической нагрузки и теплопроводностью, но их ограниченная способность поглощать энергию землетрясений вызывает опасения. Напротив, FRC имеет большую способность к поглощению энергии, которая называется «пластичностью или неупругой деформационной способностью», чем обычный бетон, но его вес создает проблемы.Фиброволокнистый легкий бетон (FALC) имеет многообещающее будущее для сборных железобетонных панелей, которые могут использоваться как в небольших, так и в высоких строительных конструкциях, поскольку он сочетает в себе комфорт AALC, адаптируемость легкого бетона из заполнителя и надежность FRC [4–6 ].

Целью данного исследования является изучение свойств материала FALC, включая прочность на сжатие, модуль упругости и индекс вязкости, с различными плотностями, волокнами и объемными долями волокна.Кроме того, представлено новое уравнение модуля упругости и оценено влияние волокон на прочность и ударную вязкость. На основе этих свойств предлагается модель прогнозирования деформаций и напряжений.

2. Экспериментальные программы

Для проведения этого эксперимента использовались конструкции легких бетонных смесей с различной плотностью, объемом воздуха, объемом и типами рубленого волокна. Для улучшения прочности на сжатие и пластичности, а также характеристик стеновых панелей, крупнозернистого керамзита, мелкого заполнителя и поверхностно-активного вещества для контроля плотности в лабораторных экспериментах использовались два различных вида рубленых волокон и добавка для самоплотнения.Кроме того, предварительные результаты испытаний включали не только полную кривую напряжения-деформации, но также и показатель пластичности, такой как энергия разрушения на единицу прочности или отношение деформации разрушения к деформации текучести, чтобы найти основную модель. В данной работе содержание ПАВ составляло 0 и 0,1%, а объемные доли волокна составляли 0, 1, 2, 3 и 4%.

2.1. Материалы

Используемые материалы состояли из раннего высокопрочного цемента типа I, соответствующего ASTM C150, крупного легкого заполнителя и мелкого легкого заполнителя.Самоуплотняющийся агент (Sika ViscoCrete 6000) использовался для уменьшения количества воды и сохранения хорошей удобоукладываемости. Поверхностно-активное вещество использовалось для контроля плотности бетона. Волокна, которые в настоящее время используются в бетоне, можно разделить на два типа. Низкомодульные волокна с высоким удлинением, такие как нейлон, полипропилен и полиэтилен, обладают большими характеристиками поглощения энергии. Они не улучшают силу; однако они придают прочность и устойчивость к ударам и взрывным нагрузкам. С другой стороны, высокопрочные высокомодульные волокна, такие как сталь, стекло, асбест и углерод, образуют прочные композиты.Они придают композиту прочность и жесткость, а также в разной степени динамические свойства. В этом тесте использовались полипропилен и углеродное волокно. В таблице 1 представлены свойства этих волокон. В таблицах 2 и 3 показаны свойства агрегатов и добавок соответственно.

Типы Модуль упругости (ГПа) Длина (дюймы) Диаметр- метр (дюймы) Индекс армирования () Полипропилен 4.3 2,0 0,011 V f · 181 Углерод 228 0,532 0,0003 V f · 1776

Тип заполнителя Удельный вес (SSD) Удельный вес (OD) Поглощение (%) Крупный керамзит 1 .30 1,06 22,3 Керамзит мелкий 2,18 1,87 16,8

Тип Тип Цвет pH Удельный вес Самоуплотняющийся агент (SP) Поликарбоксилат Прозрачный янтарный 5.5–7,5 1,10 ПАВ (S-1) Полимер Белый 5,0–7,0 1,04

2.2. Пропорции смеси

Все смеси имели содержание цемента 560 кг / м ³ и содержание волокна 5,6, 11,2, 16,8 или 22,4 кг / м ³ . Это содержание цемента было выбрано из предыдущих испытаний, чтобы обеспечить прочность на сжатие около 38 МПа.Водоцементный коэффициент был установлен на уровне 0,45. Самоуплотняющийся агент обеспечивал максимальное снижение обводненности (10% ~ 45% от обычного водоцементного отношения), увеличивал начальную прочность и обеспечивал отличную пластичность при сохранении осадки до двух часов. Чтобы предотвратить спутывание или комкование волокон с последующим неравномерным распределением волокон, использовались самуплотняющийся агент и смеситель с низким усилием сдвига. В таблице 4 представлены подробные пропорции смешивания.

0,25 W / C (%) F / A (%) S.P (%) S-1 (%) Типы волокна Волокно (V f ) (%) Вес единицы (кг / м 3 ) Цемент Вода CA FA SP S-1 Волокно 45 10 0,04 0 Полипропилен и уголь 0 0 0 1 5.6 2 11,2 3 16,8 4 560 252 620 0,1 Полипропилен и углерод 0 0,56 0 1 5,6 2 11.2 3 16,8 4 22,4

За исключением партий без ПАВ, процедура была следовали для всех партий. Сначала мелкий заполнитель и воду смешивали в течение 2 минут для впитывания, так как мелкие легкие заполнители не были предварительно замачены. Затем в цемент добавляли поверхностно-активное вещество на 5 минут, чтобы образовались пузырьки воздуха.После этого грубый заполнитель, волокна и самоуплотняющийся агент смешивали в течение 3 минут. Во время смешивания не наблюдалось спутывания или комкования волокон. Иногда время перемешивания было больше, чем описано, из-за непредвиденных обстоятельств поверхностно-активного вещества.

2.3. Образцы для испытаний

Все баллоны из легкого фибробетона для испытаний на сжатие имели размер 100 × 200 мм. Образцы отливали в пластмассовые формы и уплотняли вручную с помощью вибратора. После отливки образцы накрывали влажными полотенцами на 24 часа.Затем они были отверждены на насыщенной водяной бане при температуре 23 ± 2 ° C в течение семи дней. После четырех дней сушки в лабораторных условиях при 21 ± 2 ° C и влажности 50 ± 15% они были протестированы.

Все образцы были испытаны на одноосное сжатие с использованием жестких стальных пластин на 100-тонной испытательной раме MTS. Нагрузка и смещения были измерены с помощью датчика нагрузки и LVDT силовой рамы. Осевая деформация измерялась экстензометрами, расположенными на противоположных сторонах цилиндра. Среднее значение этих показаний экстензометра было принято за значение осевой деформации.Все измерения были сохранены в компьютере, на котором запущена тестовая рамка MTS.

3. Результаты тестирования

3.1. Прочность на сжатие

Согласно результатам испытаний (таблицы 5 и 6) легкого бетона из полипропиленовой фибры без поверхностно-активного вещества осевые напряжения составляли от 31,5 до 38,3 МПа, а осевая деформация при пиковом напряжении варьировалась от 0,0034 до 0,0044 мм / мм. Для легкого бетона из углеродного волокна без поверхностно-активного вещества осевые напряжения составляли от 29,9 до 39,4 МПа с осевой деформацией при пиковом напряжении, изменяющейся от 0.0037 до 0,0046 мм / мм.

Волокно Волокно объем (%) Масса единицы (кг / м 3 ) Прочность на сжатие (МПа) Осевая деформация при пике ( мм / мм) Модуль упругости (ГПа) Индекс прочности Полипропилен 0 1473,7 32.8 0,0037 10,8 1 1 1457,7 31,5 0,0044 6,6 1,03 2 1489,7 34,7 0,0044 11,2 1,2 3 1473,7 38,3 0,0040 11,0 1,29 4 1473,7 33,2 0.0034 12,0 1,33 Углерод 0 1473,7 32,8 0,0037 10,8 1 1 1425,6 0,00 34,7 10,3 1,05 2 1141,7 29,9 0,0043 9,7 1,38 3 1505.7 39,4 0,0046 10,4 1,22 4 1457,7 22,2 0,0043 8,2 1,74

520 900

---

Волокно Волокно
объем (%) Масса единицы
(кг / м ³ ) Прочность на сжатие
(МПа) Осевая деформация
на пике (мм / мм) Модуль
Эластичность (ГПа) Прочность
Индекс

---

Полипропилен 0 1297.4 17,0 0,0023 9,9 1 1 1201,4 16,0 0,0028 6,9 2,11 2 1217,4 14,6 0,0023 2,22 3 1217,4 12,1 0,0021 7,2 2,58 4 1217,4 13.2 0,0029 5,3 2,75

---

Углерод 0 1297,5 17,0 0,0023 9,9 1 1 1249,4 17,5

0,0026 8,3 1,97 2 1201,4 15,3 0,0030 6,6 2,50 3 1137.3 13,5 0,0031 6,4 2,74 4 1217,4 12,6 0,0026 6,0 2,65

---

Поперечно, когда 0,1 поверхностно-активное вещество использовалось с легким бетоном из полипропиленовой фибры, осевые напряжения составляли от 12,1 до 17,0 МПа, с осевой деформацией при пиковом напряжении от 0,0021 до 0,0028 мм / мм. Для легкого бетона из углеродного волокна с 0.1% поверхностно-активного вещества, осевые напряжения составляли от 12,6 до 17,5 МПа, с осевой деформацией при пиковом напряжении от 0,0023 до 0,0031 мм / мм.

Как показано в таблице 6, при добавлении 0,1% поверхностно-активного вещества прочность на сжатие снизилась на 50 ~ 58%. В легком бетоне из полипропилена и углеродного волокна без поверхностно-активного вещества добавление волокон дополнительно увеличило прочность до 3% от объемной доли волокна. Как в легком бетоне из полипропилена, так и из углеродного волокна с 0,1% поверхностно-активного вещества увеличение количества волокна привело к постепенному снижению прочности на сжатие.Таким образом, двумя основными факторами, снижающими прочность на сжатие, являются объемная доля волокна и количество поверхностно-активного вещества (рис. 1).

3.2. Модуль упругости

Модуль упругости является основным фактором прочности бетона. В случае легкого фибробетона без поверхностно-активного вещества на увеличение модуля упругости, по-видимому, незначительно влияет объемная доля волокна. Причем снижение модуля упругости обеспечивается волокнами с 0.1% поверхностно-активного вещества был значительным. Для легкого бетона из полипропилена и углеродного волокна без поверхностно-активного вещества модуль упругости составлял от 6,6 до 12,0 ГПа и от 8,2 до 10,4 ГПа соответственно. С другой стороны, для легкого бетона из полипропилена и углеродного волокна с 0,1% поверхностно-активного вещества модуль упругости составлял от 5,3 до 7,3 ГПа и от 6,0 до 8,3 ГПа, соответственно (см. Таблицы 5 и 6). Согласно рисунку 2, наилучшая объемная доля волокна для модуля упругости составляет от 2% до 3% во всех случаях.

Согласно ACI 318-05 [1], модуль упругости бетона зависит от его прочности на сжатие и плотности. Однако не существует конкретного уравнения для модуля упругости с удельным весом от 1120 до 1440 кг / м ³ . На рисунках 3 и 4 показано сравнение модуля упругости уравнения ACI с экспериментальными данными как для полипропиленового, так и для углеродного волокна. Сравнение модуля упругости из экспериментальных данных с уравнением ACI 318-05 показывает, что в единицах веса между 1425.6 и 1489,7 кг / м ³ с обоими волокнами, уравнение ACI 318-05 переоценивает примерно 16 ~ 104% экспериментальных данных. Для сравнения, при удельном весе от 1137,3 до 1297,5 кг / м ³ значения модуля упругости по уравнению ACI Code 8.5 составляют от –21% до 19% для обоих волокон. Влияние объемной доли волокна и удельного веса на модуль упругости представлено в таблицах 5 и 6. Уравнение (1) связывает эти результаты со значениями, рассчитанными с помощью модуля упругости, приведенного в ACI 318-05.
где = модуль упругости волокнистого легкого бетона и = модуль упругости, рассчитанный по уравнению ACI 318-05 (ГПа).

3.3. Удельный вес

Удельный вес бетона был измерен через 7 дней выдержки и снова через 4 дня сушки в лабораторных условиях при 21 ± 2 ° C и влажности 50 ± 15%. Результаты представлены в таблицах 5 и 6. Удельный вес легкого бетона, армированного полипропиленовым волокном, составлял от 1467,7 до 1489,7 кг / м ³ , с прочностью на сжатие от 31,5 до 38,3 МПа. Для легкого бетона, армированного углеродным волокном, удельный вес варьировался от 1425.6 до 1505,7 кг / м ³ , а прочность на сжатие варьировалась от 29,9 до 39,4 МПа. Для легкого бетона, армированного полипропиленовым волокном, с содержанием поверхностно-активного вещества 0,1% и удельным весом от 1201,4 до 1297,5 кг / м ³ прочность на сжатие составляла от 12,1 до 17,0 МПа. Для легкого бетона, армированного углеродным волокном, с 0,1% поверхностно-активного вещества и удельным весом от 1137,3 до 1297,5 кг / м ³ , прочность на сжатие составляла от 12,6 до 17,5 МПа. Было обнаружено, что нет тенденции ни в отношении объемной доли волокна, ни в отношении типов волокна.

3.4. Индекс прочности (TI)

Одной из основных целей добавления волокон в матрицу бетона является повышение ее прочности, способности поглощать энергию и сделать ее более пригодной для использования в конструкциях, подверженных ударным и землетрясениям. Нормализованные кривые напряжение-деформация (рис. 5) показывают, что наклон восходящей части кривых в легком бетоне, армированном фиброй, такой же, как и для обычного легкого бетона. Однако в постпиковом участке кривой напряжение-деформация кривые постепенно снижаются, а затем увеличиваются деформационная способность.Рисунок 6 показывает, что добавление волокон улучшало пластичность в ограниченной степени. Повышение ударной вязкости с увеличением объемной доли волокна более значимо для углеродного волокна, чем для полипропиленового волокна [7].

Показатель ударной вязкости определяется здесь как площадь под кривой напряжения-деформации фибробетона до деформации 0,015, деленная на площадь легкого бетона без фибры с нормализованным напряжением до деформации 0,015. Прочность легкого бетона, армированного полипропиленом и углеродным волокном, без поверхностно-активного вещества варьировалась от 1.05 до 1,33 и от 1,05 до 1,74 соответственно. Однако с 0,1% поверхностно-активного вещества ударная вязкость варьировалась от 2,11 до 2,75 для полипропилена и от 1,97 до 2,64 для углеродного волокна.
где — индекс армирования ().

Увеличение объемной доли и модуля упругости волокон обычно приводило к уменьшению наклона нисходящей части кривой напряжения-деформации. Для обоих волокон увеличение объемной доли волокна привело к аналогичным результатам. Соотношение сторон () и объемная доля волокна, по-видимому, играют важную роль в улучшении пиковой деформации и прочности композита.Улучшение индекса ударной вязкости за счет добавления большего количества волокна было относительно значительным для бетонов с более низкой удельной массой.

Как упоминалось выше, постпиковая часть кривой напряжение-деформация для FALC в значительной степени связана с аспектным отношением волокна и объемной долей. Поэтому точка перегиба () на основе индекса армирования выбирается для нисходящей части кривой для FALC. В предложенном уравнении Эзельдина и Балагуру [4] уравнение выводится из модуля упругости в точке перегиба из индекса армирования для высокопрочного железобетона, однако, как указано, постпиковая часть кривой зависимости напряжения от деформации различалась для высокой прочности. и легкий бетон.В FALC модуль упругости в точке перегиба должен быть получен из модуля упругости каждого волокна, кроме показателя армирования, затем выбирается точка перегиба на основе показателя вязкости.

Было получено следующее уравнение:
где = индекс вязкости, = деформация в точке перегиба и = деформация при максимальном напряжении.

4. Предлагаемая определяющая модель «напряжение-деформация»

Для проектирования конструкций с использованием FALC необходимо поведение материала при сжатии «напряжение-деформация».На форму кривой одноосного напряжения-деформации сильно влияют следующие два условия: одно для испытаний, другое для характеристик бетона. Условия испытаний включают жесткость испытательной машины, размер и форму образца, зависимость образца от жесткости машины, скорость деформации и тип нагрузки. Другой — это соотношение воды и углерода, характеристики цемента, удельный вес и характеристики заполнителя. В то время как прочность на сжатие используется для расчетов прочности структурных компонентов для FALC, нисходящая часть кривой напряжения-деформации необходима для оценки сопротивления ударной вязкости, которая важна для пластичности конструкций.

В этом исследовании математическое уравнение основано на прочности на сжатие, удельном весе, объемной доле волокна, соотношении сторон волокна и модуле упругости волокон. Уравнение должно быть простой формой для применения при проектировании конструкций. Восходящая часть кривой должна включать не только модуль упругости с удельным весом и прочностью на сжатие, но также прочность на сжатие с объемной долей волокна. Нисходящая часть после точки заражения включает индекс прочности с индексом армирования.

Подгонка наилучшей кривой с помощью уравнения полиномов второго порядка с помощью статистического анализа была выполнена для получения взаимосвязи между параметрами до точки перегиба в нисходящей части кривой напряжения-деформации и от точки перегиба до конца.

4.1. Восходящая часть кривой напряжения-деформации

Математическое уравнение следующей формы описывает восходящую часть кривой напряжения-деформации фибрового пенобетона:
где = напряжение сжатия; = максимальное сжимающее напряжение; = напряжение; = деформация при максимальном напряжении; , = параметры, подлежащие расчету; = деформация в точке перегиба.

Параметр «» контролирует прочность кривой на сжатие в точке пика. Чтобы найти параметр «», так как один в любой степени равен единице; в точке пика,

Как указано, прочность бетона на сжатие хорошо коррелировала с объемной долей волокна. Были разработаны следующие уравнения:

.

Как рассчитать удельный вес стальных прутков

Существует формула для расчета удельного веса стальных стержней . Я подойду к этому позже.

Почему нам нужно знать удельный вес стальных стержней?

Когда мы оцениваем стальные стержни железобетонного элемента, мы фактически получаем длину этих стержней.

Например, 1000 футов стержень Ø 20 мм или 500 футов стержень 16 мм и т. Д. (Ø — обозначает диаметр ).

Но поставщики стальных стержней измеряют стальные стержни как вес. Приходится заказывать их по весу для покупки. Вес стальных прутков можно выразить в килограммах или центнерах или тоннах . [ 1 центнер = 100 кг, 1 тонна = 1000 кг]

А теперь перейдем к делу.

Как рассчитать вес стальных прутков

Мы часто используем формулу для расчета веса стальных стержней.

Формула преобразует длины стальных стержней в веса .Мы также можем использовать эту формулу, чтобы узнать удельный вес стальных прутков разных размеров.

Формула: D²L / 162

Где,
D = Диаметр стального стержня в миллиметрах
L = Длина стального стержня в метрах

Понимание формулы

Мы знаем, вес любого материала

= Площадь поперечного сечения материала × Длина материала × Плотность материала

Для стального прутка то же самое.

Вес стального стержня (W) = Площадь поперечного сечения стального стержня (A) × длина стального стержня (L) × плотность стального стержня (ρ).

Это означает, что

W = A x L x ρ

Где,
A = Площадь = πD² / 4
π (pai) = 3,14
D = Диаметр стального стержня в миллиметрах (размер стального стержня измеряется в миллиметрах).
L = Длина стального стержня в метрах
ρ (Rho) = Плотность стального стержня = 7850 кг / м³

Следовательно,

Вт = 3.14 x D² / 4 x L x 7850

Но в формуле есть две конфликтующие единицы. Это миллиметр для D и метр для ρ (Rho).

Мы должны преобразовать D из миллиметра в метр или ρ из метра в миллиметр.

Преобразуем D из миллиметров в метров .

1 миллиметр = 1/1000 метр

Давайте воплотим это в формулу,

Вт = 3.14 x D² / (4x1000x1000) x L x 7850

= D²L / 162

По этой формуле можно рассчитать вес стальных стержней.

Вы можете прочитать:
Типы смет при строительстве зданий
Как рассчитать материалы для бетона с разным соотношением сторон

Расчет веса стальных прутков на метр

Имейте в виду, что единица измерения D ( диаметр стержня ) должна быть миллиметров , а L ( Длина стержня ) должна быть метров в этой формуле.

Давайте посмотрим на несколько примеров.

Пример-1:
Как рассчитать вес 100 метрового стержня диаметром 16 мм?

В этом примере

D = 16 миллиметров
L = 100 метров

Итак,

W = D²L / 162

= 16² x 100/162

= 158 килограмм (приблизительно)

Ответ : Вес стержня 100 длиной метров 16 мм ø составляет 158 килограмм.

Пример-2
Как рассчитать вес 100 метрового стержня диаметром 20 мм?

В этом примере

D = 20 миллиметров
L = 100 метров

Итак,
W = D²L / 162

= 20² x 100/162

= 247 килограмм (приблизительно)

Ответ : Вес 100-метрового стержня диаметром 20 мм составляет 247 килограмм.

Удельный вес стального прутка при длине в метрах

Если вы поместите в формулу 1-метровой длины для каждого диаметра стальных стержней, то вы получите единиц веса .

Посмотрим.

W = D²L / 162

Удельный вес,

• 10 мм ø стержня = 10² x 1/162 = 0,617 кг / м
• 12 мм ø стержня = 12² x 1/162 = 0,888 кг / м
• 16 мм ø стержня = 16² x 1/162 = 1,580 кг / м
• 20 мм ø стержня = 20² x 1/162 = 2,469 кг / м
• 25 мм ø стержня = 25² x 1/162 = 3.858 кг / м

Если вы умножите расчетную длину стержней на эту единицу веса, вы получите общий вес стальных стержней для вашего железобетонного элемента.

Например, общий вес стального стержня 1000 длиной метров 25 мм ø составляет,

1000 x 3.858 = 3858 килограмм.

До сих пор мы видели единиц веса для каждого диаметра стального стержня в метрах. То есть вес штанги на метров .

Но что, если вы оцените длину стального стержня в футах . По какой формуле вычисляется вес стального стержня, если длина стержня находится на опоре?

Вы можете прочитать:

Бетонное покрытие для стержня арматуры
Типы опор арматуры в стержне ПКК

Расчет веса стальных прутков при длине в стопе

снова,

Вес = A x L x ρ

= 3.14 x D² / (4 x 304,80 x 304,80) x 222

= D²L / 533

Где:
D = Диаметр стержня в мм (1 фут = 304,80 мм)
ρ (Rho) = 7850 кг / м³ = 222 кг / фут³ (на самом деле это 222,287 кг / фут³)

Имейте в виду, что в этой формуле вы всегда должны использовать D как миллиметр, а L как футы.

Удельный вес стального прутка при длине в футах

Если вы рассчитаете длину в 1 фут для стального стержня любого диаметра, вы получите следующий результат, и это будет удельный вес стальных стержней на фут длины.

Удельный вес,

• 10 мм ø стержня = 10² x 1/533 = 0,188 кг / фут
• стержень диаметром 12 мм = 12² x 1/533 = 0,270 кг / фут
• 16 мм ø стержня = 16² x 1/533 = 0,480 кг / фут
• 20 мм ø стержня = 20² x 1/533 = 0,750 кг / фут
• ø стержня 25 мм = 25² x 1/533 = 1,172 кг / фут

Если вы умножите расчетную длину стальных стержней на эти единицы веса, вы получите общий вес стальных стержней.

Например,
Вес стержня диаметром 10 мм длиной 1000 футов составляет

1000 х 0.188 = 188 кг.

Ваша очередь:
Если у вас есть какие-либо вопросы по поводу этого поста, спросите меня в комментариях ниже. Я отвечу как можно раньше.

.

Конструктивное поведение армированных самоклеящихся балок из цементного композитного материала

Были спроектированы, подготовлены, отлиты, отверждены и испытаны восемь крупномасштабных армированных самопластичных композитных балок на основе цементного композита (R-SC-ECC) с различными степенями армирования стали до отказа в возрасте 28 дней. Экспериментальные результаты сравнивались с теоретическими значениями, предсказанными с использованием моделей EC2, RILEM и VecTor2. Результаты показывают, что режимы разрушения при изгибе и сдвиге балок R-SC-ECC сопоставимы с обычными железобетонными балками.Тем не менее, в отличие от VecTor2, модели EC2 и RILEM не подходят для предсказания разумных предельных моментов для балок, в то время как результаты с использованием модели VecTor2 успешно предсказали режимы разрушения и кривые прогиба нагрузки для всех балок R-SC-ECC. Был сделан вывод, что R-SC-ECC попадает в категорию класса пластичности от среднего до высокого, что дает преимущества использования лучей R-SC-ECC в регионах, подверженных сейсмической активности.

1. Введение

Применение в конструкциях простого бетона ограничено из-за его низкой прочности на растяжение, низкой способности к деформации и хрупкости.Поэтому были введены стальные стержни, чтобы противостоять растягивающему напряжению и добиться пластичных свойств железобетонного (ЖБ) элемента, и, следовательно, ЖБИ стал доминирующим строительным материалом. Однако в некоторых конструкционных приложениях, таких как соединительная плита для бесшовного настила моста, соединительные швы, плиты под вдавливанием и железобетонные элементы, подвергающиеся сейсмической нагрузке, требуется высокий коэффициент стального армирования [1, 2]. Это привело к излишнему усилению жесткости железобетонных элементов, а также вызывает трудности с надлежащим уплотнением свежего бетона вокруг стальных стержней во время бетонирования, что, в свою очередь, отрицательно сказывается на действии композитных элементов железобетонной конструкции.Поэтому в бетон добавляются волокна для увеличения прочности на разрыв и деформации, а также для улучшения пластичности, что впоследствии снижает коэффициент армирования стали в железобетонных элементах. Для достижения упруго-деформационного упрочнения при растяжении, сопровождающегося множественными трещинами, были разработаны высокоэффективные цементные композиты, армированные волокном (HPFRCC), содержащие от 4% до 20% волокон [3]. Однако исследователи сообщили о проблемах HPFRCC, таких как плохая обрабатываемость, меньшая однородность и появление комков волокон [1, 2].Спроектированный цементный композит (ECC) — это особый класс HPFRCC [4]. В отличие от HPFRCC, ECC требует гораздо меньших волокон, не более 2% объемной доли полимерных волокон для сопоставимых механических свойств. ECC имеет высокий предел прочности на разрыв от 4 до 6 МПа [4] и большую способность к деформации от 3% до 5% [5], а также демонстрирует высокую пластичность за счет оптимизации микроструктуры композита [6]. Кроме того, ECC может ограничивать ширину трещины в среднем менее 60 микрон до разрушения [7].Дальнейшие подробности о свойствах и поведении ECC были сообщены другими исследователями [8–11]. С другой стороны, самоуплотняющийся бетон (SCC) — это несегрегационный, не просачивающийся и высокосвязный бетон [12]. Он обладает сверхтекучестью, что позволяет ему полностью заполнять опалубку под действием силы тяжести, обеспечивая адекватное уплотнение и герметизацию арматуры без внешнего механического уплотнения [13]. Сообщалось также о других преимуществах использования SCC; например, для заливки бетона требуется меньшее количество рабочих, снижен уровень шума, связанный с вибрацией обычного бетона, улучшена долговечность, экономия времени и повышено качество [12–14].Таким образом, основная цель работы, представленной в этой статье, заключается в исследовании структурного поведения крупномасштабных армированных самокомпактных балок из цементирующего композитного материала (R-SC-ECC). Также были исследованы теоретические модели, такие как модель Eurocode2 для высокопрочного бетона, модель RILEM для фибробетона и модель конечных элементов VecTor2. Теоретические значения были сравнены с экспериментальными результатами, чтобы оценить их пригодность и точность при прогнозировании структурных характеристик балок R-SC-ECC.

2. Экспериментальные работы

Восемь крупномасштабных балок R-SC-ECC были подготовлены, отлиты, отверждены и испытаны до разрушения в возрасте 28 дней. Все балки имеют прямоугольное поперечное сечение шириной 150 мм и высотой 300 мм, с общей длиной пролета 2600 мм и эффективным пролетом (от центра до центра опор) 2300 мм.

2.1. Пропорции смеси

Для улучшения качества закаленной ECC, а также для создания лучших рабочих условий, была разработана самоуплотняющаяся ECC (SC-ECC).Необходимость использования SC-ECC заключается в обеспечении текучести ECC под собственным весом в узких стальных перегруженных участках. Это важно для предотвращения просачивания и расслоения свежих ECC, а также для обеспечения оптимального сцепления со стальными стержнями и сотами без затвердевших ECC. Как показано в Таблице 1, пропорция смеси SC-ECC была выбрана и приготовлена ​​в соответствии с требованиями комитета ACI 211.2-98, в то время как процедура смешивания описана Mohammed et al. [6]. Для оценки новых свойств SC-ECC было проведено четыре испытания: оседание, оседание, V-образная воронка и L-образная коробка.Результаты испытаний представлены в таблице 2; смесь ECC имеет свежие свойства, удовлетворяющие требованиям самоуплотнения, как показано в таблице 3. Образцы SC-ECC были приготовлены, отлиты, отверждены и испытаны в возрасте 28 дней для определения свойств затвердевания, как показано в таблице 4. Экспериментальная установка для испытаний на изгиб, сжатие, напряжение-деформацию и прямое растяжение показано на рисунках 1, 2 и 3. Кроме того, плотность воздуха в сухом состоянии составила 2204 кг / м ³ .

Состав Количество Цемент (OPC), кг / м 3 583 Летучая зола, кг / м 3 700 Мелкий заполнитель, кг / м 3 467 Водоцементное соотношение 0.32 Поливиниловый спирт,% 2 Суперпластификатор, кг / м 3 9,5

Напорный поток V-образная воронка L-box Диаметр оседания потока (мм) (сек) (сек) (мм) (мм) 788.5 3 7 102 94 0,92

Метод испытания Цель испытания Типичный диапазон Минимум Максимум Падение потока Вязкость / текучесть 650 мм 800 мм Падение потока Вязкость / текучесть 2 сек 5 сек V-образная воронка Заполняющая способность 6 сек 12 сек L-box Проходимость 0.8 1,0

Отвержденное свойство SC-ECC Метод испытания Количество образцов и размер Единица Среднее значение три образца Прочность на сжатие ASTM C39 / C39M-04 A 3 цилиндра диаметром 100 мм. и высотой 200 мм МПа 86.5 Предел прочности при раскалывании ASTM C496 / C496M ∓ 04 3 цилиндра диаметром 100 мм. и высотой 200 мм МПа 6,18 Прочность на изгиб ASTM C293-02 3 балки 100 × 24 × 500 мм МПа 10,42 Модуль упругости ASTM C469 ∓ 02 3 цилиндра диам. 100 мм. и высотой 200 мм ГПа 22 Предел прочности при прямом растяжении ASTM C 39; ASTM E 4 3 образца с призматической формой кости МПа 4.87

2.2. Образцы для испытаний

В конструкции из железобетона (RC) предел прочности бетона на растяжение принимается равным нулю; следовательно, всем растягивающим силам (ниже нейтральной оси сечения) должна противодействовать стальная арматура при растяжении. Это предположение верно для обычного бетона, который обычно имеет очень низкую прочность на разрыв. Однако фибробетон имеет более значительное значение прочности на разрыв.ECC — это особый тип бетона, армированного фиброй, который проявляет свойство стального поведения. С увеличением использования армированных компонентов ECC в строительной отрасли важно оценить пригодность расчетных моделей из фибробетона (FRC) для использования при проектировании армированных элементов ECC. Для достижения этой цели восемь крупномасштабных усиленных балок SC-ECC были спроектированы, подготовлены, отлиты, отверждены и испытаны до разрушения в возрасте 28 дней. С учетом единственной переменной, такой как коэффициент стальной арматуры, все балки имеют одинаковую площадь поперечного сечения с размерами шириной 150 мм и общей высотой 300 мм.В этом исследовании необходимая продольная стальная арматура была определена в соответствии с требованиями EC2 (раздел 9.2.1.1). Площадь продольной стальной арматуры, предусмотренной в каждой балке, превышает 112,4 мм ² и составляет не менее 54,6 мм ² , что является минимальной площадью стальной арматуры и меньше максимальной площади стальной арматуры, 1800 мм. ² . Вариации отношения стальной арматуры были взяты в зависимости от количества продольной стальной арматуры, используемой.Детали стальной арматуры балок показаны в Таблице 5. Для подтверждения цели этого исследования, было использовано сечение ECC полной фракции волокна вдоль балки, в то время как коэффициент армирования сталью варьировался. Это необходимо для того, чтобы получить влияние различных соотношений стальной арматуры на максимальный момент, соотношение нагрузки и деформации и коэффициент пластичности. Предел прочности балок R-SC-ECC был исследован с использованием различных расчетных моделей для достижения соответствующей расчетной модели при проектировании усиленных балок ECC.

Номер балки Арматура из стального стержня Предел текучести (МПа) Площадь сечения (мм 2 )

.

No related posts.