Objemová hmotnost betonu: vlastnosti železobetonu, asfaltobetonu

V procesu plánování stavebních prací mají řemeslníci často otázky ohledně hmotnostních charakteristik materiálů. Například pro správný výpočet zatížení základů je mimo jiné nutné vědět, jaká je objemová hmotnost betonu M200 použitého k lití.

V zásadě, pokud potřebujete informace „hned teď“, najdete je ve specializovaných referenčních knihách nebo na internetu. Pokud se však plánujete stát specialistou, měli byste si tuto problematiku důkladně prostudovat.

Typ materiálu do značné míry určuje jeho hmotnostní charakteristiky.

Hustota materiálu a jeho hmotnost

Faktory ovlivňující hmotnost roztoku

Než se podíváte na konkrétní čísla, musíte pochopit, na čem závisí poměr hmotnosti k objemu malty.

Důležité zde budou následující faktory:

• Složení pojivaZde bude souvislost mezi hmotností a pevností materiálu zcela zřejmá – použití vysoce kvalitních cementů přispívá k vytvoření hustší vnitřní struktury, a proto bude roztok těžší.

Zavedení pemzy do roztoku výrazně snižuje jeho hmotnost

• Materiál použitý jako plnivoDůležitost tohoto faktoru je také zřejmá: pokud použijete žulu, beton bude těžký především kvůli minerálnímu podílu. Použití expandovaného jílu, dřevěných štěpků nebo polystyrenové pěny však může výrazně snížit zatížení, které bude roztok vyvíjet na základnu a nosné konstrukce.

Dávejte pozor!
Změnou množství lehkého plniva je možné měnit hustotu kompozice: například objemová hustota expandovaného jílového betonu se pohybuje od 300 do 1800 kg/m3.

• PórovitostZde je nutné si uvědomit, že u plných betonů se tento parametr obvykle snaží snížit, což vede k jejich zatížení. Ale pórobetonové stavební tvárnice (pěnobeton, plynobeton) se naopak vyrábějí za účasti velkého množství vzduchu.

Nízká objemová hmotnost pěnobetonu je způsobena jeho vysokou pórovitostí

• Pokud jde o takový parametr, jako je objemová hmotnost asfaltobetonové směsi, nezávisí tolik na pórovitosti, protože materiál se zpracovává až po pokládce.Pro srovnání, dle pokynů pro konstrukci povrchu vozovky VSN 14-95 je rozdíl v hmotnosti mezi hustou a sypkou hrubozrnnou směsí pouze 40 kg/m3 (2340 a 2300).
• VýztužJe důležité si zde uvědomit, že objem výztuže v tloušťce materiálu je relativně malý, ale přesto může ovlivnit jeho vlastnosti.

Za zmínku také stojí, že kromě složení a dalších vlastností je popsaná charakteristika ovlivněna také vlhkostí. Během procesu schnutí se konstrukce stává lehčí, a proto pokyny doporučují provádět konečné výpočty na základě vlastností vysoce kvalitního sušeného betonu.

Poradenství!
Při instalaci bednění se však bere v úvahu „mokrá“ hmotnost, takže je zde třeba poněkud zvětšit bezpečnostní rezervu.

Typologie materiálů podle hmotnosti

Pro usnadnění výběru materiálů je odborníci obvykle rozdělují do několika skupin.

Nejběžnější klasifikace je následující:

• Extra těžký beton. Používá se tam, kde konstrukce čelí extrémnímu zatížení, vyznačuje se zvýšenou pevností. Vyznačuje se vysokou cenou a složitostí výroby, proto se takové kompozice prakticky nepoužijí v soukromé výstavbě.

Pro konstrukce, jako je ta na fotografii, se používá pouze super těžký beton.

• Jako plniva se používají železné rudy (hematity, baryty), úlomky litiny atd. Spolu s použitím vysoce kvalitních cementů to vede k tomu, že hmotnostní charakteristiky takového složení kolísají v rozmezí 2500 – 3200 kg/m3.
• Těžké betony (1800 – 2500 kg/m3) jsou ve stavebnictví nejvíce žádané. Vyznačují se „klasickým“ složením (cement M200 – M400, písek, štěrk, vápno), vysokou pevností a odolností proti opotřebení. Značný počet odrůd vede k tomu, že hmotnostní charakteristiky jakéhokoli složení je nutné vypočítávat ručně.

Dávejte pozor!
Do této kategorie jsou někdy zahrnuty i povrchy vozovek.
Například podle předpisů se objemová hmotnost asfaltového betonu při demontáži bere jako 2,2 – 2,3 t/m3.

• Lehký beton. Používá se v energeticky úsporné výstavbě a také jako tepelně izolační obklad masivních nosných konstrukcí. Snížení objemové hmotnosti se dosahuje použitím porézních materiálů jako plniva – keramzitu, pemzy, tufu atd., a také zapojením přebytečného vzduchu.

Pórobeton se vyznačuje nízkou hmotností

• Ultralehké směsi (méně než 500 kg/m3) se pro stavbu nosných konstrukcí používají jen zřídka. Mnohem častěji se takový materiál používá jako obklad, který je vystaven minimálnímu provoznímu zatížení. Patří sem nízkohustotní pórobeton, stejně jako směsi na vermikulitu, perlitu atd.

Hodnoty pro nejčastěji používané formulace

Nyní, s ohledem na výše uvedené informace, můžete snadno pochopit hlavní charakteristiky použitého řešení. A pro usnadnění výpočtů níže uvedeme několik referenčních údajů.

Graf vzájemné závislosti různých parametrů řešení

Hmotnost betonu různých tříd/značek:

Je třeba si uvědomit, že zde uvedené údaje jsou orientační, protože se mohou lišit v závislosti na poměru plniva a vody obsažené v roztoku.

Za zmínku stojí také prostudování vlastností různých materiálů, které se používají ve stavebnictví buď společně s běžným betonem, nebo místo něj:

Stejně jako v předchozím případě je třeba mít na paměti, že hodnoty v rámci stanovených limitů se mohou lišit v závislosti na vlastnostech konkrétní šarže. Například objemová hmotnost pórobetonu přímo závisí na tom, jak plně reaguje přísada tvořící plyn s vodou.

Výkon

Objemová hmotnost železobetonu, konvenčních malt a směsí se zvýšenými tepelně izolačními vlastnostmi závisí na mnoha faktorech. A pro správný výpočet únosnosti konstrukce je nezbytné zohlednit jejich vliv. Video v tomto článku pomůže začátečníkům podrobněji porozumět této problematice a referenční informace budou užitečné pro samostatný návrh.