Плотность бетона

Следует различать плотность незатвердевшей бетонной смеси и затвердевшего бетона. Бетонная смесь может быть почти совершенно плотной (имеется в виду плотность с учетом содержащейся в смеси воды), если она правильно рассчитана и плотно уложена. Плотность такой смеси довольно точно совпадает с теоретической, рассчитанной по сумме абсолютных объемов материалов, если она не содержит вовлеченного воздуха.

Рисунок 2.7 — Влияние относительной степени уплотнения бетона на его прочность при сжатии

Качество уплотнения бетонной смеси обычно оценивается коэффициентом уплотнения

,

где и действительная и расчетная плотность бетонной смеси.

Обычно стремятся получить , но вследствие воздухововлечения в бетонную смесь при вибрации и других факторах он составляет 0,96–0,98 (рисунок 2.7).

Плотность затвердевшего бетона зависит, главным образом, от плотности заполнителей. Применяя заполнители различной пористости и плотности, можно получать бетоны с плотностью до 2600 кг/м3.

В затвердевшем бетоне только часть воды находится в химически связанном состоянии. Остальная (свободная) вода остается в порах или испаряется. Поэтому затвердевший бетон никогда не бывает абсолютно плотным. Пористость, в %, бетона можно определить по формуле

,

где В и Ц — расходы воды и цемента, — содержание химически связанной воды, доля от массы цемента, обычно для бетона в возрасте 28 суток, принимаемая равной 0,15.

Относительная плотность бетона может быть повышена тщательным подбором зернового состава заполнителей; применением цементов, присоединяющих при гидратации возможно больше воды (высокопрочный портландцемент, глиноземистый и расширяющийся цементы) или цементов, занимающих больший абсолютный объем (пуццолановый портландцемент); уменьшением водоцементного отношения с использованием пластифицирующих добавок; уплотнением совершенными способами. Относительная плотность бетона является его важнейшим свойством, в значительной мере определяющим его прочность, морозостойкость, непроницаемость и долговечность.