Dichte Beton


Beton muss eine zufriedenstellende Druckfestigkeit und Dauerhaftigkeit gewährleisten (1). Die mechanischen Eigenschaften von Beton werden stark von seiner Dichte beeinflusst (3) (4). Ein dichterer Beton bietet im Allgemeinen eine höhere Festigkeit (5) und eine geringere Menge an Hohlräumen (12) und Porosität (2). Je kleiner die Hohlräume im Beton sind, desto weniger wird er durchlässig für Wasser und lösliche Elemente (6). Trotz höherer Preise für Fertigbeton (7), da sie den Transport (12) einschließen, kann es empfehlenswert sein, den Fertigbeton von einer spezialisierten Firma zu kaufen, damit Sie mehr Gleichmäßigkeit in den Chargen bezüglich der Dichte des Betons genießen können (8) (10) (11), eine Eigenschaft, die Sie in Ihrer eigenen Werkstatt auf der Baustelle nicht haben würden (9).

Die Dichte von Normalbeton beträgt 2.400 kg pro Kubikmeter. Leichtbeton hat eine Dichte von 300 bis 2000 kg / m3 und die Lösung enthält Schotter. Die Dichte Beton variiert je nach Menge und Dichte der Zuschlagstoffe, wie viel Luft eingeschlossen oder absichtlich mitgerissen wird, der Zementkonzentration und der maximalen Größe der verwendeten Zuschlagstoffe

Aufgrund des großen Unterschieds im Schüttvolumen sollte der Zement natürlich nach Masse und nicht nach Volumen gemessen werden.

Beton gilt als Leichtbeton, wenn die Dichte nicht mehr als 2200kg/m3 beträgt (die Dichte von Normalbeton wird zwischen 2300kg/m3 und 2400kg/m3 angenommen) und ein Teil der Gesteinskörnung eine Dichte von weniger als 2000kg/m3 haben sollte.

Leichtbeton kann mit der Notation LC für die Festigkeitsklasse angegeben werden, z.B. LC30/33, was einen Leichtbeton mit einer Zylinderfestigkeit von 30MPa und einer Würfelfestigkeit von 33MPa bezeichnet.

Der vielleicht einfachste und genaueste Weg, die Betondichte zu berechnen, besteht darin, etwas davon in einen Behälter mit bekanntem Volumen abzumessen und zu wiegen

Die Dichte von Beton ist ein Maß für die Festigkeit des Betons. Der Prozess des Mischens von Beton kann modifiziert werden, um ein Endprodukt mit einer höheren oder niedrigeren Dichte des Betons herzustellen.

Eine sehr hohe Dichte von Beton wird um Stahlseile herum hergestellt, die mit hydraulischen Hebern gespannt wurden. Der Beton wird aushärten gelassen und dann werden die Hebeböcke losgelassen. Wenn sich die Kabel zusammenziehen, komprimieren sie den Beton. Druckbeton ist der stärkste Beton, den es gibt, und wird für Brücken, Dächer und Böden verwendet.

Auf der anderen Seite funktioniert Beton mit eingeschlossener Luft gut bei rauem Wetter und wird für Straßen und Landebahnen auf Flughäfen verwendet

Leichtbeton verwendet Bims, ein sehr leichtes Mineral, als Zuschlagstoff.

Beton ist ein nicht-natürliches Konglomeratgestein, das im Wesentlichen aus Portlandzement, Wasser und Zuschlagstoffen besteht

Zement verbessert die Bindungseigenschaften des Betons

Zwischen dem Wasser und dem Zement findet eine chemische Reaktion statt, die Hydratation genannt wird, und der Beton geht normalerweise in einen festen Zustand über.

Die Dichte und Druckfestigkeit des Betonzementsteins wird von mehreren Parametern beeinflusst, wie z. B. dem Wasser-Zement-Material-Verhältnis, zusätzlichen zementhaltigen Materialien, der Verwendung von Zusatzmitteln, der Aushärtung, dem Zementtyp usw.

Die Nachbehandlung ist der Vorgang, der die Hydratation des Zements unterstützt und besteht aus der Kontrolle der Temperatur und der Feuchtigkeitsbewegung von und in den Beton.

Die korrekte Anwendung der Nachbehandlung hat einen wesentlichen Einfluss auf die Dichte und Druckfestigkeit des Betons.

Der Wasser-Zement-Wert ist definiert als das Massenverhältnis von freiem Wasser zu zementhaltigem Material in einer Betonmischung.

Beton Dichte Kg dm3

Die Dichte von Beton für 1 dm3 beträgt 2,41 kg.

Beton Dichte Tabelle

BETON DICHTE BETONEIGENSCHAFTEN
Ultraleichtbeton< 500 kg/m3 – Schaumbeton und Porenbeton, sowie Material mit Vermiculit- und Perlit-Zuschlag.
Leichtbeton500 kg/m3 bis 2000 kg/m3– Geringes Gewicht
– Gute Schalldämmung
– Gute Wärmedämmung
Normalbeton2000 kg/m3
bis
2600 kg/m3
-Standardmäasig im Bau verwendet.
– Häufig mit Stahlarmierung.
Schwerbeton> 2600 kg/m3– Strahlenschutz
-Abschirmung
DICHTE BETON TABELLE

Die Abhängigkeit der Eigenschaften von Porenbeton von der Dichte (Durchschnitt)

Die durchschnittliche Dichte des Betons, kg / m3

EIGENSCHAFTEN60070080090010001100
Druckfestigkeit, MPa2,53,55,07,510,012,015,0
Verformungsmodul, 10 MPa1,72,53,85,07,59,610
Porosität,%73706763605656
Wasseraufnahme (nach Volumen),%40383533302728
Wärmeleitfähigkeit, W / (m – K):
im trockenen Zustand0,140,160,20,230,260,280,3
bei 8% Luftfeuchtigkeit0,220,240,280,320,340,360,37
Die durchschnittliche Dichte von Beton, kg / m3

Die Dichte von Beton wird in kg pro m3 angegeben oder, anders ausgedrückt, das Verhältnis von verdichteter Masse zu Volumen. Diese Eigenschaft hat einen wesentlichen Einfluss auf die Beständigkeit des Materials gegenüber verschiedenen Bedingungen.

Die Hersteller bieten mehrere Betonsorten an.

Es ist ratsam, großporigen Beta auf der Basis von porösen Zuschlagstoffen (Blähtonkies, Schlackenbims usw.) herzustellen

In diesem Fall beträgt die durchschnittliche Dichte des Betons 500 … 700 kg / m und Platten aus solchem Beton sind wirksam für die Wärmedämmung von Wänden und Gebäudebeschichtungen.

Die Festigkeit von Porenbeton hängt von ihrer durchschnittlichen Dichte ab und liegt im Bereich von 1,5 … 15 MPa

Der Elastizitätsmodul von Porenbeton ist niedriger als der von gewöhnlichem Beton, d.h. sie sind deformierbarer. Darüber hinaus erhöht der Porenbeton das Kriechen.

Porenbetone und Produkte aus ihnen haben gute schalldämmende Eigenschaften, sie sind feuerbeständig und lassen sich gut bearbeiten (sägen und bohren).

Der rationellste Anwendungsbereich von Porenbeton sind die Umfassungskonstruktionen (Wände) von Wohn- und Industriebauten: tragend – für niedrige Gebäude und nicht tragend – für mehrstöckige, die einen tragenden Rahmen haben.

Porenbeton wird durch Verfestigung einer Betonmischung gewonnen, die aus einem Bindemittel (in der Regel Portlandzement), groben Zuschlagstoffen und Wasser besteht

Aufgrund des Fehlens von Sand und des geringeren Zementverbrauchs (70 … 150 kg / m3), der nur zum Verkleben der groben Gesteinskörner verwendet wird, ist die Dichte von großporigem Beton 600 … 700 kg / m3 niedriger als die eines ähnlichen Betons mit Schmelzstruktur.

Bestimmung der Dichte des Betons

Eine Möglichkeit, die Dichte von Beton zu bestimmen, besteht darin, zunächst die Dichte der Materialien zu bestimmen, die in den Beton eingehen. Zement wiegt 830 bis 1.650 Kilogramm pro Kubikmeter, was einem Bereich von 52 lbs. pro Kubikfuß bis 103 lbs. pro Kubikfuß entspricht

Zement, der pneumatisch in Zementsilos geladen wird, hat eine geringere Dichte, während Zement, der gelagert wurde und Vibrationen ausgesetzt war (wie es bei einem Transport per LKW der Fall wäre), eine höhere Dichte aufweist

Als Faustregel gilt, dass ein 43 kg schwerer Sack Zement einen Kubikfuß ergibt, wenn er frisch verpackt ist

Während des Transports wird er natürlich komprimiert

Die Dichte ist einfach ein Masse-Volumen-Verhältnis.

Einfluss von Leichtbeton auf die Dichte

Für diejenigen, die einen weniger dichten Beton benötigen, können einige oder alle normalgewichtigen Gesteinskörnungen durch leichte Gesteinskörnungen ersetzt werden

Ein halbes Pfund leichte Gesteinskörnung nimmt genauso viel Platz ein wie ein Pfund normale Gesteinskörnung.

Mit anderen Worten: gleiches Volumen, aber geringeres Gewicht

Bei der Umstellung von Normalbeton auf Leichtbeton sind einige wichtige Aspekte zu beachten

Leichte Gesteinskörnungen in der Betonmischung beeinflussen das Aussehen, die Leistung und die Verarbeitbarkeit des Betons

Die Leichtzuschläge sind in der Regel braun, orange oder dunkelgrau und lassen sich aufgrund ihrer Porosität nicht gut polieren.

Druckfestigkeit, Elastizität und Zugfestigkeit werden ebenfalls durch die Verwendung von Leichtzuschlägen beeinflusst

Leichtbeton, der Vermiculite, Styropor und Perlite als Zuschlagstoffe verwendet, ist für bauliche Zwecke nicht geeignet

Für die Verwendung als leichtes Füllmaterial oder als Dämmung ist ein solcher Leichtbeton jedoch eine gute Wahl.

Eine weitere Überlegung bei Leichtbeton ist, dass die Gesteinskörnung poröser ist und daher mehr Feuchtigkeit aufnehmen kann

Leichte Gesteinskörnungen saugen noch wochenlang Feuchtigkeit auf, nachdem sie für den Aushärtungsprozess bewässert wurden

Daher kann Beton, der während des Aushärtungsprozesses seine Wasseranteile an die “durstigen” Gesteinskörnungen verliert, Farbabweichungen und Fleckenbildung verursachen, und es können kleine Netzwerke von Oberflächenrissen entstehen, die während des frühen Trocknungsprozesses auftreten

Es ist wichtig, den gesamten zugegebenen Wasseranteil im Auge zu behalten und ihn im richtigen Bereich zu halten, um die Dichte des Betons sowie seine Leistungsfähigkeit und sein Aussehen nicht zu beeinträchtigen.

Struktureller Leichtbeton ist definiert als Konstruktionsbeton, der mit Zuschlagstoffen niedriger Dichte hergestellt wird und eine lufttrockene Dichte von nicht mehr als 1840 kg/m3 und eine 28-Tage-Druckfestigkeit von etwa 17,25 MPa aufweist.

Im Allgemeinen absorbiert Beton mit leichter Gesteinskörnung mehr Schlagenergie als Normalbeton.

Die Dichte von Normalbeton liegt im Bereich von 2.200 bis 2.600 kg/m3.

Der primäre Zweck von Leichtbeton ist es, die Eigenlast einer Betonkonstruktion zu reduzieren.

Außerdem wird diese Art von Beton verwendet, um den Auftrieb der Strukturen zu verbessern.

Die Verwendung von Leichtbetonzuschlägen in der Betonkonstruktion führt jedoch oft zu einer schlechten Festigkeit und Dauerhaftigkeit des Betons, wenn kein angemessenes Qualitätskontrollprotokoll eingehalten wird

Daher kann statt der Verwendung von Leichtzuschlagstoffen ein luftporenbildendes Zusatzmittel verwendet werden, um die Dichte des Betons zu verringern.

Die Optimierung der Betondichte zur Verbesserung der strukturellen Effizienz (Verhältnis von Festigkeit zu Dichte), zur Verringerung der Transportkosten und zur Verbesserung der Hydratation wird erreicht, indem ein Teil der normaldichten Zuschläge (grobe Zuschläge, feine Zuschläge oder beides) durch vergleichbare Mengen von Zuschlägen mit geringer Dichte ersetzt werden.

Mit diesem Ansatz können Betonrohdichten von 1.842 bis 2.370 kg/m3 hergestellt werden, um spezifische Projektanforderungen zu erfüllen.

Die Unsicherheiten, die mit den Parametern verbunden sind, die die Dichte und Druckfestigkeit von Zementstein beeinflussen, machen es schwierig, diese Eigenschaften genau abzuschätzen.

Auch über die Auswirkung der Dichte und der Oberflächenbeschaffenheit der Leichtzuschläge auf die Dauerhaftigkeit des Betons kann keine eindeutige Aussage getroffen werden.

Durch den Hydratationsprozess gewinnt der Beton an Festigkeit, wird dichter und verliert seine Porosität

dichte beton
Dies ist eine Messung, die durchgeführt wird, um die Dichte einer bestimmten Charge Beton zu kennen, bevor sie auf der Baustelle verwendet wird. Wir empfehlen, Fertigbeton bei einem Großhändler zu kaufen, damit Chargen mit einheitlichen Spezifikationen geliefert werden.

Dichte-Indikator

Während der Aushärtung gewinnt die Lösung an Festigkeit, die Dichte nimmt entsprechend zu, da überschüssiges Wasser verdunstet

Die Erhöhung dieser Eigenschaft des Betons wird durch die Verwendung von puzzolanischem Portlandzement, expandierendem oder Tonerdezement als Grundlage der Lösung erreicht

Durch die Verwendung dieser Materialien wird die Bildung von Hohlräumen beim Gefrieren vermieden.

Eine Änderung des Verhältnisses von Wasser und Zement in der Lösung (Reduktion der Flüssigkeit und Zugabe der Basis) kann sich in der Verlegung der Lösung widerspiegeln, was sie wesentlich komplizierter macht

Die Dichte des Materials wird durch die Zugabe von Weichmachern erhöht, was auch die Gesamteigenschaften des fertigen Produkts verbessert

Bei der Herstellung von Beton nach festgelegten Normen wird die Dichte ein bekannter Wert sein und muss mitgeteilt werden.

Der Wert wird ermittelt, indem die Masse eines Stoffes durch das Volumen geteilt wird. Die Dichte von Beton ist in kg m3 (1 Kilogramm pro Kubikmeter) festgelegt.

Der Indikator für die Dichte des Betons hängt also von den folgenden Faktoren ab

  • der Zusammensetzung der Mischung, wobei der Zuschlag aus Schotter oder Blähton besteht;
  • zusätzlichen Bedingungen: dem Grad und der Qualität der Basis, also dem Zement, der Zusammensetzung des Wassers, der Sandkörnung, dem Einfluss von Verunreinigungen.

Mehrere grundlegende Materialeigenschaften hängen von diesem Indikator der Dichte ab: Gleichmäßigkeit und Elastizität

  1. Gleichmäßigkeit aufgrund der Wechselwirkung der Hauptkomponenten miteinander.
  2. Elastizität, die es ermöglicht, dem Produkt aus Beton verschiedene Formen zu geben.
  3. Festigkeit, die die langfristige Erhaltung der grundlegenden Eigenschaften des Materials beeinflusst.

Die Qualität des Betons und die Benutzerfreundlichkeit hängen vom Dichteindex des Betons ab.

Verschiedene Arten von Beton nach seiner Dichte

Beton wird nach der durchschnittlichen Dichte klassifiziert, wobei es mehrere Arten von Material gibt.

Es gibt keine strikte Trennung des Betons nach den Indikatoren Volumengewicht und Festigkeit, da letztere auch von den intrinsischen Eigenschaften der verwendeten Zuschlagstoffe (Druckfestigkeit, fraktionierte Zusammensetzung) beeinflusst wird

Aber im Allgemeinen können wir eine allgemeine Klassifizierung von Beton nach seiner Dichte vornehmen.

Dichte von Extra-Leicht-Beton

Die Dichte von Leichtbeton ist kleiner als 500 kg / m3

Als Füllstoff wird Arbolith oder Perlit verwendet

Porenbeton und Schaumbeton in Bezug auf diese Art von Produkt sind weit verbreitet in den Bau von Wänden von Wohngebäuden, Böden, um eine wärmedämmende Schicht zu schaffen, und als Alternative zu Estrich verwendet.

Dichte von Leichtbeton

Die durchschnittliche Dichte von Leichtbeton, der Blähton, Bims und andere poröse Füllstoffe enthält, reicht von 500 bis 1600 kg / m3

Es gibt zwei Arten von Produkten: strukturell isolierendes und strukturelles Material

Die Dichte der ersten erreicht 1400 kg / m3, die zweite – von 1400 bis 1600 kg / m3

Beton wird im individuellen Bau, Bau von Einkaufszentren, mehrstöckige Gebäude verwendet. Es wird oft in seismisch aktiven Zonen verwendet.

Leichtbeton hat eine Dichte von 300 bis 2000 kg / m3. Die Zusammensetzung der Lösung enthält Schotter.

Das Material ist weit verbreitet in den Bau von Häusern, Bau von Fundamenten, Decken verwendet.

Alle Arten von Beton mit einer Dichte von 0,5 bis 2 t / m3 sind in dieser Gruppe enthalten. Allerdings ist dieser Bereich zu groß, um die richtige Wahl zu treffen

Außerdem bestimmt in solchen Fällen das Raumgewicht den Anwendungsbereich der Baustoffe. Seine Verringerung kann auf drei verschiedene Arten erreicht werden:

  • Verwendung von Leichtzuschlägen, um verschiedene Betonsorten mit einem Gewicht von 1,2-1,8 t / m3 mit einer Markenfestigkeit von M100 (B7,5) bis M350 (B25) zu erhalten.
  • Zu beseitigen oder zu reduzieren die Anzahl der kleinen Fraktionen in der Lösung – dies wird eine neue Struktur von Kunststein mit einer großen Anzahl von großen inneren Hohlräumen, nicht mit Sand gefüllt, sondern auch seine Stärke zu reduzieren.
  • Anwendung einer beliebigen Technologie zur Erhöhung der Porosität.

Die letztere Methode gibt besonders leichte Materialien mit einer zellulären oder porösen Struktur, so dass sie separat betrachtet werden sollten

Auch hier wird die durchschnittliche Dichte des Betons von D200 bis D1200 variieren, was sich nicht nur auf die Festigkeit der fertigen Produkte, sondern auch auf ihre Wirksamkeit als Wärmedämmstoff auswirkt

Unter diesen Bedingungen ist es sinnvoller, eine zusätzliche Klassifizierung nach dem Verwendungszweck vorzunehmen:

  • Wärmedämmende Betone haben ein Schüttgewicht von nicht mehr als 400 kg / m3 und eine geringe Festigkeit bis zu B1,5-B2.
  • Wärmedämmung und strukturelle (Übergangsform) gehen mit einer Dichte von 400-600 kg / m3 und kann begrenzt für den Bau von Außenwänden verwendet werden, da sie Kompression bis 3,7 MPa standhalten können.
  • Strukturelle – mit einem Gewicht von mehr als 700 kg / m3, sie wahrnehmen spürbare Belastungen gut, entsprechend der M50-M100, aber immer noch die Fähigkeit, teilweise die Wärme im Gebäude zu halten.

Dichte des Schwerbetons

Die Dichte von Schwerbeton variiert von 2000 bis 2500 kg / m3. Der Füllstoff bei der Herstellung der Lösung ist verschiedene Felsen oder Sand

Produkte sind sehr beliebt in den Bau von tragenden Strukturen, Fundamente von verschiedenen Arten. Es ist in den Bau an Orten, wo es eine hohe Strahlung Hintergrund verwendet.

Hier bestimmt das hohe Gewicht des fertigen Monolithen nur verwendete Aggregate mit einer großen Masse:

  • Baryt.
  • Limonit
  • Magnetit.
  • Hochofenschrott.
  • Metall-Sägespäne.

D2200-2500 kg / m3 – das ist die Dichte von Schwerbeton, häufiger für den Bau von kritischen Strukturen gewählt. Bei seiner Herstellung unter Verwendung der häufigsten Lösung mit dem Zusatz von Schutt oder Kies und Sand. Markenstärke entspricht der M300-M800, garantiert liegt im Bereich von B20 bis B60.

Dichte von sehr schwerem Beton

Die Dichte von sehr schwerem Beton übersteigt 2500 kg / m3

Der Name der Materialien, die zu diesem Typ gehören, hängt von den Füllstoffen ab, die Stücke von Stahl, Magnetit, Eisenerz sind

Stahl-, Baryt- und Magnetitprodukte werden für den Bau von speziellen Konstruktionen verwendet, die als Schutz vor radioaktiver Strahlung dienen können

Deshalb sind beim Bau von Kernkraftwerken oft schwere Betone erforderlich.

Änderungen der Dichte von Beton

Erhöhen der Dichte von Beton

Um die Dichte von Betonprodukten zu erhöhen, gibt es folgende Möglichkeiten.

  1. Die Verwendung von expandierendem oder nicht schwindendem Zement.
  2. Die Zugabe einer höheren Menge von speziellen Zusatzstoffen.
  3. Die Anwendung während des Betriebs von oberflächenaktiven Zusätzen.
  4. Die Zugabe von flüssigem Glas in die Lösung.
  5. Verringerung der Wassermenge, Erhöhung der Hauptkomponente (Zement). Dies ist ein sehr gängiges Verfahren zur Erhöhung der Dichte von Beton.

Verringern der Dichte des Betons

Die Verringerung der Beton-Dichte-Anzeige ist durch die Verwendung der leichtesten Füllstoffe möglich, um es einfach in einem Satz zu sagen

Außerdem kann die Dichte des Betons reduziert werden, indem man die Wassermenge im Beton erhöht, die Wassermenge erhöht und die Zementmenge reduziert.

Ein wesentliches Merkmal von Schwerbeton ist seine hohe Dichte (2400 … 2500 kg / m3)

Durch die Verringerung der Dichte des Betons, Bauherren erreichen mindestens zwei positive Ergebnisse: das reduzierte Gewicht von Baukonstruktionen, und dass ihre wärmedämmenden Eigenschaften erhöhen.

Einige Konstruktionen erfordern jedoch schweren Beton, was eine höhere Betondichte bedeutet

Wir können also nicht behaupten, dass eine geringere Dichte des Betons immer die beste Option ist.

Zunahme und Abnahme der Dichte während der Produktion

Unter industriellen Bedingungen ist es möglich, eine absolut dichte Mischung herzustellen, vorausgesetzt, dass die Zusammensetzung richtig berechnet und eine korrekte Verarbeitung durchgeführt wird

Die einzige Bedingung, die erfüllt sein muss, ist das Fehlen von Lufteinschlüssen.

Eine feste Betonmischung enthält eine geringe Menge Wasser, dessen Reste verdampfen oder in der porösen Struktur verbleiben

Aus diesem Grund wird Beton nie als ein 100% dichtes Material angesehen. Moderne Herstellungsmethoden ermöglichen es, den Gehalt an Betonstein zu maximieren und Hohlräume zu reduzieren

Insbesondere können Zement mit expandierenden Eigenschaften oder spezielle Mischungen – Fließmittel – verwendet werden. Außerdem wird die Dichte durch Vibration optimiert.

Leichtbeton kann dank poröser Füllstoffe hergestellt werden

Allerdings stehen die Technologen oft vor der schwierigen Aufgabe, leichtes und dauerhaftes Material herzustellen

Zu diesem Zweck sollte man eine Lösung mit hoher Festigkeit vorbereiten und einen Füllstoff mit geringer Festigkeit in einer kleinen Menge verwenden, zum Beispiel Muschelgestein

Dadurch erhöht sich die Dichte des Betons und das Gewicht nimmt nicht zu, wie es bei der Verwendung von stärkeren porösen Füllstoffen der Fall ist.

Die Dichte des Betons ist sein Hauptparameter, der weitgehend die wichtigen Eigenschaften der fertigen monolithischen Produkte bestimmt

Vor allem ihre Festigkeit und die Fähigkeit, externen Faktoren (übermäßige Feuchtigkeit, Frost) zu widerstehen

Deshalb muss das Gewicht der Lösung und des fertigen Betons sowie die Marke im Voraus ausgewählt werden, wobei die Betriebsbedingungen der Betonprodukte und -konstruktionen im Vordergrund stehen.

Wie bei anderen physikalischen Körpern gibt die Dichte der Zementmischung oder des Steins an, wie viel eine Volumeneinheit wiegt

In den Dokumenten wird sie in kg / m3 oder t / m3 angegeben, seltener in g / cm3, aber der Unterschied liegt hier nur in der Reihenfolge der Zahlen, die Zahlenwerte bleiben im Wesentlichen gleich, so dass es einfach zu navigieren sein wird

Offiziell wird bei der Kennzeichnung das Volumengewicht mit dem Buchstaben D bezeichnet und in kg / m3 angegeben.

Die Dichte ist mit der Druckfestigkeitsangabe verknüpft, die direkt von ihr abhängig ist

Bei Leichtbetonen kann sie gleichzeitig die Porosität sowie die Wärme- und Schalldämmeigenschaften des Steins charakterisieren

Allerdings wirkt hier bereits das umgekehrte Prinzip, d.h. mit einer Erhöhung des Volumengewichts des Monolithen steigt seine Festigkeit, aber die Energieeffizienz der errichteten Konstruktionen sinkt

Das Verständnis dieser Zusammenhänge erlaubt uns, die richtige Wahl der Baumaterialien für jede Arbeit zu treffen und die Dichte des Betons entsprechend unseren Anforderungen besser zu handhaben.

Betonsorten und Dichte

Die Qualität des Betons wird durch die Güteklasse bestimmt, die mit dem Buchstaben M und einem Zahlenwert im Bereich von 50-1000 bezeichnet wird.

Die Zahl gibt die Druckfestigkeit in kg pro cm² der Oberfläche an

Gleichzeitig kann die Dichte des Betons, z. B. der Sorten m300 und m200 – die häufigsten im Tiefbau – unterschiedlich sein und hängt vom Füllstoff ab

Die höchste Dichte wird für das Material festgestellt, dessen Struktur Granitschotter enthält, und die niedrigste – für Beton auf der Basis von Vermiculit

Wichtig sind auch die Anteile von Zement, Sand und Füllstoff, die bei der Herstellung verwendet werden.

Druckfestigkeit, zusätzlich zu der Marke, bestimmt die Klasse des Betons. Dieser Indikator wird am häufigsten bei der Ausarbeitung von Projekten verwendet

Wenn die Eigenschaften des Betons die Dichte von B25, B15 oder B30 angeben, bedeutet dies, dass das Material diese Druckfestigkeit, nämlich 25, 15 und 30 MPa, nach 28 Tagen erreichen wird.

Jeder Betontyp hat seine eigene Güteklasse, wie wir oben angedeutet haben, ein Indikator, auf den man sich bei der Auswahl der richtigen Zusammensetzung konzentrieren sollte. Die Sorten, die wir hier besprechen werden, sind M200, M300 und M400.

Die durchschnittliche Dichte von Beton der Klasse M300 erreicht 2500 kg / m3

Granit oder Kies wird als Füllstoff verwendet, was dem Produkt Festigkeit verleiht

Schwerer Beton M300 ist in vielen Bereichen der Produktion und des Bauwesens üblich, aufgrund der Kältebeständigkeit, Elastizität, Dehnbarkeit, Feuerbeständigkeit, Haltbarkeit und Wasserbeständigkeit

Die Kosten des Betons hängen von der Qualität des Füllstoffs ab.

Die Dichte von Beton M400 übersteigt 2500 kg / m3

Trotz der sehr hohen Festigkeit und Zuverlässigkeit, ist das Material weniger beliebt als die M200 und M300 aufgrund der hohen Kosten und schnelle Einstellung

Die Zusammensetzung der Lösung umfasst die folgenden Komponenten: sauber, ohne Verunreinigungen, Sand, hochwertigen Zement, Granit, oder gebrochenen Granit.

M400 wird für den Bau von Spezialkonstruktionen und großen Objekten verwendet.

Die Dichte des Betons M350 kann unterschiedlich sein. Konstruktionsbeton dieser Sorte hat eine Dichte im Bereich von 2600 kg / m3, und Tonerditbeton – 1700 kg / m3.

Das Material ist dank seiner schalldämmenden und wärmedämmenden Eigenschaften in vielen Bereichen des Bauwesens sehr gefragt.

Andere Klassifizierungen von Beton hinsichtlich der Dichte

D1600-2200 ist ein leichter Monolith (üblicherweise der Marken M200-M600), der häufig im Flachbau und bei Ausbauarbeiten verwendet wird. Bei einer solchen Dichte entspricht die Festigkeit des fertigen Steins, trotz des Namens der Gruppe, den recht hohen Klassen B20-B40.

Unter bestimmten Bedingungen ist es realistisch, allgemeine Konstruktionsbetone mit einer niedrigeren Festigkeitsklasse zu erhalten, aber es ist unwahrscheinlich, dass sie mit einer höheren Festigkeitsklasse erleichtert werden

Aber irgendwo in der Schnittmenge zweier unterschiedlicher Dichteklassen ist alles möglich

Zum Beispiel ist es möglich, Beton M200 (B15) mit einem Gewicht von 1 m3 von 2200 kg und mehr (wie beim M300) durch die Verwendung von feinem Kies oder gebrochenem Granit herzustellen

M100 gehört zu den Zwischenvarianten, d.h. er kann sich sowohl als schwer als auch im Lager” der leichten Mischungen erweisen.

SpezifikationenDie durchschnittliche Dichte des Betons, kg / m3
60070080090010001100
Druckfestigkeit, MPa2,53,55,07,510,015,0
Verformungsmodul, 10 MPa1,72,53,85,07,510
Porosität,%737067636056
Wasseraufnahme (nach Volumen),%403835333028
Wärmeleitfähigkeit, W / (m – K):
im trockenen Zustand0,140,160,20,230,260,28
bei 8% Luftfeuchtigkeit0,220,240,280,320,340,36

Die Hersteller bieten verschiedene Arten von Beton an.

Leichtbeton mit einer Dichte im Bereich von 500-1800 kg / m³

In dieser Gruppe gibt es Schaumbeton, Porenbeton, Blähton, etc.

Leichtbetone mit einer Dichte von weniger als 1800 kg / m3 – ein universelles Material für Wand- und Tragkonstruktionen von Wohn- und Industriegebäuden.

Davon werden die meisten hergestellt. Wandplatten und Blöcke, Dachplatten und Steine für die Verlegung von Wänden. Der Begriff “Leichtbeton” vereinigt eine große Gruppe von Betonen mit unterschiedlichen Zusammensetzungen, Strukturen und Eigenschaften.

Die vorteilhafteste Kombination von Indikatoren der Dichte, Wärmeleitfähigkeit, Festigkeit und des Zementverbrauchs für Leichtbeton wird mit der größten Sättigung des Betons mit poröser Gesteinskörnung erreicht, was eine maximale Platzierung der Gesteinskörner im Volumen des Betons erfordert

In diesem Fall wird der minimale Gehalt an Zementstein, der der schwerste Teil des Leichtbetons ist, erreicht.

Die größte Sättigung des Betonvolumens mit einem porösen Füllstoff ist nur bei der richtigen Auswahl der Kornzusammensetzung der groben und feinen Zuschläge bei gleichzeitiger Anwendung von technologischen Faktoren (Verflüssiger und intensive Verdichtung) möglich, die eine dichte Packung der Körner gewährleisten.

Für Leichtbeton gibt es folgende Festigkeitsklassen (MPa) von B2 bis B40. Die Festigkeit von Leichtbeton hängt von der Qualität der Zuschlagstoffe, der Sorte und der Menge des verwendeten Zements ab. Gleichzeitig ändert sich natürlich auch die Dichte des Betons.

Für Leichtbeton gibt es 19 Abstufungen der Dichte (kg / m3) von D200 bis D2000 (mit einem Intervall von 100 kg / m3). Eine geringere Dichte von Leichtbeton kann durch die Porosierung von Zementstein erreicht werden.

Der Frostwiderstand von Leichtbetonen mit ihrer porösen Struktur ist recht hoch. Gewöhnlicher Leichtbeton hat einen Frostwiderstand innerhalb F25 … F100

Für besondere Zwecke kann Leichtbeton mit einem Frostwiderstand von F200, F300 und F400 hergestellt werden.

Der Wasserwiderstand von Leichtbeton ist hoch und erhöht sich mit dem Aushärten des Betons durch Verdichtung der Kontaktzone “Zementstein – Zuschlag”, die bei gewöhnlichem Beton die empfindlichste Stelle für das Eindringen von Wasser ist. Die folgenden Leichtbetonsorten werden für die Abdichtung eingesetzt: W0.2; W0,4; W0,6; W0,8; Wl; Wl, 2 (Wasserdruck, MPa, verursacht bei Standardtests keine Filtration).

Ultraleichter Beton (Dichte weniger als 500 kg / m³)

Zu diesem Typ gehören einige Arten von Schaumbeton und Porenbeton, sowie Material mit Vermiculit- und Perlit-Zuschlag.

Extra schwerer Beton mit einer Dichte von mehr als 2500 kg / m³

In diesem Segment werden die folgenden Betonsorten vorgestellt:

  • Schwerspat

Er wird unter Verwendung von Baryt hergestellt, einem speziellen Zuschlagstoff auf der Basis von Eisensulfit, der in der Lage ist, verschiedene Arten von Strahlung aufzunehmen. Produkte aus Barytbeton schließen jegliches Fließen aus, jedoch ist nicht jede Art von Boden für den Einsatz solcher Konstruktionen aufgrund der hohen Schwindungsrate geeignet.

  • Magnetit

Enthält eine bedeutende Menge an Metall. Es ist für KKW-Konstruktionen unersetzlich und wird mit anspruchsvollen Technologien hergestellt.

  • Limonit

Eisenerz wird seiner Zusammensetzung zur Beschwerung hinzugefügt.

Schwerer Beton

Zu dieser Art von Beton gehören Kies, Schotter, Basalt, Granit und Kalkstein. Die Dichte von Schwerbeton liegt zwischen 1.800 und 2.500 kg / m³.

Betonbewehrung und seine Dichte

Stahlbeton ist ein Verbundwerkstoff, bei dem die relativ geringe Zugfestigkeit und Duktilität des Betons durch den Einbau einer Bewehrung mit höherer Zugfestigkeit oder Duktilität ausgeglichen wird

Bei der Bewehrung handelt es sich in der Regel, aber nicht notwendigerweise, um Stahlstäbe (Bewehrungsstäbe), die in der Regel passiv in den Beton eingebettet werden, bevor der Beton aushärtet.

Stahlbeton ist direkt proportional zu seiner Dichte, daher gibt es eine entsprechende Klassifizierung des Materials:

Besonders schwerer Stahlbeton hat ein hohes spezifisches Gewicht (Betondichte) von ≥ 2500 kg / m ³. Eine solche Dichte wird durch den Zusatz von Magnetit, Limonit, Schwerspat und einer Reihe von Zuschlagstoffen mit hohem spezifischem Gewicht erreicht

  1. Schwerbeton hat eine Dichte von ≥ 2200 kg / m 3 mit Zuschlagstoffen in Form von Schotter oder Kies;
  2. Leichtbeton (oder Leichtbeton) hat eine Dichte von ≥ 2200 kg / m 3 und ist zusätzlich bewehrt. Leichtbetonprodukte werden als Stahlbeton mit durchgehenden Hohlräumen bezeichnet, was den Durchschnittswert des Gewichts auf bis zu 1800 kg / m 3 reduziert;
  3. Stahlbetonprodukte aus leichtem (oder extra leichtem) Beton haben ein spezifisches Gewicht von ≥ 500 kg / m 3 und bestehen aus Porenbeton, Arbolit, Vermiculit, Blähton, Perlit oder Polystyrol. Produkte und Konstruktionen aus Leichtbeton dürfen bewehrt werden.

Die tatsächliche Dichte des Betons in einem mit Bewehrung bewehrten Produkt hängt von einer Reihe von Faktoren ab, unter anderem von der Gießtechnologie

Wenn eine Betonmischung gerüttelt wird, wird die Konstruktion um ca. 100 kg / m 3 schwerer.

Unbewehrter Beton hat eine größere Sprödigkeit als die bewehrten Betonprodukte, d.h. er hält Druckbelastungen stand, ist aber bei Biege- und Torsionsbelastungen anfällig für Zerstörung

Biege- und Torsionsbelastungen sind jedoch Standardkräfte, die Betonkonstruktionen wie Brückenspannweiten, Balken und Decken standhalten müssen.

Die Bewehrung erhöht die mechanische Festigkeit um das Dreifache oder mehr, und diese Eigenschaften werden durch die Verwendung verschiedener Bewehrungsschemata festgelegt

Die Standardbewehrung von Betonknoten ist ein dreidimensionales Metallgitter mit Zellen von 100-150 mm, in dem die Gitterstäbe mit einem weichen Bindedraht kleineren Durchmessers gebunden sind, so dass bei der Berechnung der Festigkeit einer Konstruktion ihr Einfluss auf das Endergebnis vernachlässigt werden kann.

Stahlbeton-Dichtetabelle

Um die Dichte in kg pro Kubikmeter zu berechnen, wird das proportionale Verhältnis der Bestandteile abzüglich der Anwesenheit von Wasser genommen

Die ungefähre Dichte des Betons nach der Bewehrung ist in der Tabelle unten zu sehen:

Um das Gewicht von 1 m3 von Stahlbetonprodukten genauer zu bestimmen, müssen Sie das Schema und die Dichte der Bewehrung berücksichtigen.

Eigenschaften der Baumaterialien und die Dichte Beton
Durchschnittliche IndikatorenAluminium-ProfilMetall-Stahl-ProfilBewehrter BetonPVC-Profil
Dichte Beton2700700040001300
Zugfestigkeit in MPa, umrechenbar in kg / m 3 im Verhältnis von 1: 10001803501060
Festigkeitsfaktor152040022

Für Konstruktionen mit unterschiedlichen Funktionszwecken werden Formstücke mit unterschiedlichen Durchmessern und unterschiedlichen Anordnungen verwendet. Die ungefähre Dichte von Stahlbetonelementen kann der Tabelle entnommen werden:

Wie groß ist der Unterschied zwischen der rechnerischen und der praktischen Dichte von Stahlbeton?

Der reale Wert der Dichte einer Stahlbetonkonstruktion, die aus einer Reihe von Knoten besteht, ist etwas geringer als der berechnete Parameter, da das physische Objekt eine gewisse Anzahl von Hohlräumen und Leerräumen aufweist, die in mathematischen Berechnungen nicht vorhersehbar und schicksalhaft sind

Die Sperrung von Luft in einem Betonmonolithen ist eine reale Unvermeidbarkeit, aber das Volumen der Luftporen kann durch Rütteln des Betons in der Schalung oder in der Form reduziert werden.

Das endgültige erlaubte Luftvolumen, das die Festigkeit und Dichte des Stahlbetons nicht schwächt, sollte nicht mehr als 1% des Gesamtvolumens der Elemente oder Konstruktionen betragen

Die Nichteinhaltung dieses Kriteriums führt zur vorzeitigen Zerstörung von Stahlbetonelementen, zum Auftreten von Mikrorissen und Verformungen in ihnen, was irreversible negative Prozesse verursacht.

Um die spezifische Masse der Stahlbetonkonstruktion richtig zu berechnen, werden die Massenkoeffizienten (Gewicht) der Bewehrung und der Betonmasse addiert

Die Ergebnisse der Addition müssen durch das Gesamtvolumen des Produktes bzw. der bewehrten Konstruktion geteilt werden

Volumengewicht und Dichte

Die Dichte des Betons wird weitgehend durch die Eigenschaften der Komponenten der Mischung bestimmt

Auf deren Auswahl sollte geachtet werden, um das gewünschte Volumengewicht und die Dichte zu erhalten

Da mehr als die Hälfte der Masse des Betons auf die grobe Gesteinskörnung entfällt, ist es zunächst notwendig, deren Eigengewicht und sogar die Rohdichte zu bestimmen

Letztere wird zeigen, wie viele Lufteinschlüsse für Sand und Zement im Inneren vorhanden sind, aber die Masse der Steine wird einen viel gravierenderen Unterschied ergeben

Wenn z.B. Granit- oder Dolomit-Brechsand der Stärke M600 in einer B25-Mischung enthalten ist, wird seine eigene Dichte so groß sein, dass der Beton nicht niedriger als D2200-2400 sein wird

Und Bimsstein Blähton und Tuff wird nur eine erleichterte Art von Produkt nicht schwerer als 1,6-1,8 t / m3, so dass eine deutlich geringere Betondichte geben

Etwas weniger auf die Veränderung der Dichte des Zementsteins wirkt sich die Art der Bindemittelkomponente. Zum Beispiel, um schwere Beton verwenden die folgenden Arten von ihm zu schaffen:

  • Portlandzement – die beliebteste Variante, die sich durch die feinste Vermahlung auszeichnet.
  • Puzzolan – ist eine spezielle Art von Zement, die den Wasserbedarf der Mischung reduziert und dementsprechend die Auswirkungen seiner Verdampfung verringert.
  • Aluminös – im Vergleich zu PC gibt es eine 1,5 mal geringere Porosität des Monolithen.

Um letztendlich Beton mit den geforderten Werten der Dichte und Festigkeit zu erhalten, nehmen Sie immer einen höherwertigen Zement – in der Regel um 2-3 Klassen (dieser Unterschied in der Lösung wird durch billigere Komponenten wie Sand und Wasser “aufgefressen”).

Die Flüssigkeitsmenge in der fertigen Mischung bestimmt die spätere Porosität des Endprodukts, da sich nach dem Verdampfen der Feuchtigkeit Luftblasen in der Zementmatrix bilden

Deshalb empfehlen erfahrene Bauherren, nicht mehr Wasser hinzuzufügen, als für eine normale Hydratation notwendig ist, um die Festigkeitseigenschaften und die Dichte des Betons nicht zu verringern

Natürlich wird der Kunststein dadurch allein nicht von den Luftporen befreit, aber das Verhältnis ihrer Anzahl zum Gesamtvolumen wird deutlich verringert.

Die Dichte des Zements kann mit Hilfe von anderen Komponenten der Lösung verändert werden.

Die Dichte des Zements kann z.B. auch durch spezielle Weichmacher beeinflusst werden, die die Fließfähigkeit der Mischung verbessern und gleichzeitig die Menge der Flüssigkeit in der Mischung reduzieren.

Einfluss der Fertigungstechnologie auf die Dichte

Auch die Verlegetechnik und die anschließende Bearbeitung der Gussteile können das Schüttgewicht des Betons erhöhen und damit seine Dichte verändern

Der gewünschte Effekt ist dadurch gegeben:

  • Spleißen
  • Vibrationsverdichtung
  • Aufwärmen des Monolithen.

Bei einigen Lösungen kann auch das Vakuumieren angewendet werden, indem Luft und überschüssiges Wasser aus der Mischung entfernt werden, bevor sie aushärtet

Zugegeben, ihre Herstellung erfordert die Verwendung von Silikatzement, und die Technologie selbst ist recht komplex

Aber als Ergebnis ist es möglich, die Dichte des Betons um etwa 20% zu erhöhen.

Wie man das Gewicht und die Dichte von Beton zu berechnen

Wenn die Menge der Bewehrung und die Dichte des Betons bekannt sind, ist es einfach, die Masse von 1 m3 Stahlbetonprodukten zu berechnen: Dies ist die Differenz zwischen dem Gesamtvolumen und dem Volumen der Bewehrung multipliziert mit dem spezifischen Gewicht aller Baumaterialien.

Reales Beispiel:

Betonstreifenbasis auf Stäben Ø 16 mm. Das Volumen der Bewehrung: ∏ x r 2 – L, oder 3,14 – (0,008) x 2 x 16 = 0,003 m 3. Das verbleibende Volumen von 0,997 m 3 ist Beton. In diesem Fall ist es gleich 0,003 x 7850 = 23,6 kg, die Masse des Betons ist gleich 0,997 x 2400 = 2392,8 kg. Nach der Addition ist das Ergebnis 23,6 + 2392,8 = 2416 kg / m 3. Normalerweise werden die Indikatoren in Tonnen umgerechnet, so dass die Dichte von w / w-Produkten gleich 2,416 t / m 3 ist.

In tatsächlichen Berechnungen werden die Dichtekoeffizienten des Betonmaterials verwendet, die von den Zuschlägen abhängen:

  1. Blähton kann ein Gewicht von 1 m 3 im Bereich von 0,8-1,0 Tonnen mit dem Zusatz von Perlit haben;
  2. 0.8-1,2 Tonnen mit dem Zusatz von Quarzsand
  3. 0.8-1,5 Tonnen mit dem Zusatz von Tonstaub;
  4. Tuffgewicht – 1,2-1,6 Tonnen für einen Kubikmeter;
  5. Penosilikat-Gewicht – 0,3-1,0 Tonnen pro Kubikmeter;
  6. Schungizit-Masse – 0,1-1,4 Tonnen pro Kubikmeter;
  7. Bimsstein Gewicht – 0,8 bis 1,6 t / m 3.

Beim Abbruch oder der Demontage einer Struktur zur Wiederverwendung von Bauteilen ist es auch notwendig, mit einer bestimmten Masse an Betonwaren zu arbeiten, um zu wissen, welche Mengen an Materialien entfernt werden müssen

Da solche Operationen technisch recht kompliziert sind, werden sie von Spezialisten vor Ort auf der Abbruchstelle durchgeführt, um das Arbeitsvolumen abzuschätzen

Die Volumenmasse des Stahlbetonblocks bei der Demontage wird mit 2500 kg / m 3 angenommen, und dieser Wert sollte mit den Ergebnissen der tatsächlichen Messungen des Objekts multipliziert werden

Daraus ergibt sich das Volumen des Bauschutts, der von der Baustelle entfernt werden muss.

Quelle

Vorlesungsskript zur “Einführung in den Beton”, Technische Universität Darmstadt, Hessen, Deutschland

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Peter Schmidt

Ich bin Designer und lebe in Hamburg. Im letzten Jahrzehnt habe ich begonnen, mich auf Innenräume zu konzentrieren; die Gestaltung von Bädern und Wohnräumen. Viele dieser Artikel teilen meine Erfahrungen bei einem Designprojekt, einer Hausrenovierung und beim Fliesenlegen. Ich schreibe nicht über alle Themen der Wohnungsrenovierung, sondern nur über solche, bei denen ich meiner Meinung nach wertvolle Erfahrungen teilen kann.

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