Цемент, песок, щебень

Основной процесс

Самое время переходить от теории к практике. Для работы нам понадобится:

  • цемент;
  • песок;
  • вода;
  • щебень;
  • ведро;
  • бетономешалка;
  • большая емкость (корыто).

Расход составляющих компонентов на 1 м³ бетона будем отмерять лопатой или ведром. Чтобы определить правильное количество ингредиентов, внимательно их рассмотрим, и исходя из характеристики каждого компонента, а также от необходимой марки бетона, будем готовить строительную смесь. Итак, оценивать будем:

  • объем, крупность, пустотность, наличие органических и глинистых примесей, влажность песка;
  • прочность, массу, влажность, наличие зерен в щебне;
  • активность, марку, вес цемента;
  • объемную массу, степень подвижности, водопроницаемость исходной смеси.

Чтобы достичь определенной марки бетона, на каждом кубе нам потребуется 30 кг цемента, 150 кг гравия или щебня и 90 кг песка. Объем воды будет выражен в частях. Итак, 15 л воды для нашей смеси будет равняться половине количества цемента.

Пропорции компонентов на кубометр

Следует определить точное соотношение компонентов в составе смеси перед тем, как сделать бетон марки 200 своими руками. Для кубометра продукции потребуется следующий объем ингредиентов:

  • Портландцемент – 330 кг (объем составит 0,25 кубометра).
  • Гравий – 1250 кг (0,9 кубометра).
  • Песок – 600 кг.
  • Вода – 180-190 л.

В общей сложности объем компонентов составит 1,7 кубометра, однако на практике из этого количества получается 1 м3 бетона, поскольку более мелкие частицы размещаются в пустотах между камнем и создают единообразную субстанцию без воздушных пузырьков. Пропорции бетона марки 200 могут зависеть от ряда нюансов:

  • Назначение. Для обустройства фундамента потребуется меньше воды, поскольку вязкость должна быть повышенной, жидкость требуется только для увлажнения цемента и песка. Если материал готовят для кирпичной либо каменной кладки, соотношение цемента и ПГС для бетона М200 составит 1 к 4. Для наливного пола соотношение компонентов составит 1 к 3.
  • Воздействие погодных условий. Если существует риск попадания осадков, соотношение также снижают до 1 к 3.
  • Марка цемента. Например, пропорции бетона М200 из цемента М400 составляют 1 к 2,8 к 4,8: это означает, что на килограмм цемента идет 2,8 кг песка и 4,8 гравия либо щебня. Как правило, в таблицах рассчитываются показатели на 10 л цементного состава. Другими будут пропорции бетона М200 из цемента М500: на 1 кг требуется 3,5 песка и 5,6 щебня.

Другой способ расчета пропорций – с использованием частей. В составе бетона марки М-200 должна быть часть портландцемента, по 2,8 части песка с гравием и 20% жидкости от всего объема. Наиболее точное вычисление позволит провести онлайн-калькулятор пропорций бетона М200: программа выдает рассчитанные значения, используя формулу соотношения и введенные пользователем данные. Использование такого инструмента особенно актуально для определения количества материалов при масштабном строительстве.

Считаем сколько цемента на 1 м3 бетона М300 понадобиться.

Для того чтобы получить 1 куб.м. качественного бетона М300 необходимо использовать 366 килограмм или 244 литров или 5,88 мешка цемента М400, а в случае использования цемента М500 соответственно: 319 килограмм или 213 литров или 4,26 мешка цемента М500.

При выполнении расчетов учитывалось, что плотность цемента составляет около 1500 кг./м3. Этот показатель соответствует средней рыхлости цемента – обычной для материала, поставляемого в мешках по 50 кг. Соблюдение указанных пропорций содержания и качества цемента в бетоне при его приготовлении позволит получить на выходе товарный бетон марки М300, отвечающий всем требованиям строительства.

Выбор требуемого класса бетона.

Требуемая марка бетона должна быть указана в проектной документации на объект строительства. В случае если стройка ведется самостоятельно, следует определиться с маркой смеси, так как это в решающей степени скажется на прочности и стоимости возводимого здания или сооружения.

Назначение бетонов наиболее распространенных марок приведено ниже:

  • М100 – используется для устройства подбетонки, установке паребриков, малых архитектурных форм;
  • М150 – применяется при устройстве дорожек, заделки опор ограждений;
  • М200 – для возведения стен, крылец;
  • М250 – изготовление монолитных фундаментов, ростверков, фундаментных плит, малонагруженных плит перекрытий, лестниц, подпорных стенок;
  • М300 – для любых нагруженных конструкций: стен, перекрытий, фундаментов;
  • М350 – несущие стены, колонны, перекрытия, балки, монолитные фундаменты.

Причины отклонений

В некоторых случаях расход арматуры может быть больше, чем это обычно используется.

Причинами таких изменений могут стать:

1. Сложные для строительства грунты – плавуны, песочные грунты. Кроме того, возможность землетрясений, чрезмерная влажность, резкие перепады температур может стать причиной дополнительной страховки по безопасности конструкции.

2. Дальнейшее использование зданий. Промышленные корпуса с тяжелым оборудованием, постоянным движением значительного количества ресурсов, детонацией поверхностей требуют особого внимания конструкторов, в том числе по рассмотрению расхода арматуры на 1 м3 бетона.

3. Если материалы, которые уходят на дальнейшую постройку, заменяются на более тяжелые.

Соответственно, если легкие здания строят на плотных грунтах, арматуры уйдет меньше, поскольку ее диаметр будет применяться меньшим.

Расход цемента на 1м3 бетона (М100, М200, М300, М400, М500).

Чтобы посчитать, сколько нужно цемента на 1 кубический метр бетона, нужно знать для чего он будет использоваться. В среднем на 1 м3 бетона потребуется от 240 до 320 кг цемента, в зависимости от марки цемента. Далее мы рассмотрим какую марку бетона следует выбирать для каких целей и какой расход цемента будет при изготовлении каждой из них.

Правила расчета.

Выполняя расчет, стоит обязательно учитывать подвижность готового раствора. Если объем цемента будет меньше требуемого, то он не сможет удержать связующее и наполнитель. Как следствие, после высыхания бетон может растрескаться под воздействием внешней среды.

Однако значительно превышать рекомендуемое значение также не стоит. Это тоже может стать причиной растрескивания. Именно поэтому в каждом кубе готовой смеси может содержаться отвердителя только на один килограмм меньше или больше, чем получено в результате расчета.

Узнаем сколько цемента на 1 м3 бетона М200 нужно.

Как правило, бетон М200 применяют для стяжки пола и возведения основания. Причина в том, что для этой марки характерны высокие показатели прочности и стойкости к морозам. Кроме этого, материал прекрасно сочетается с арматурным каркасом. Если рассматривать бетон по восприятию нагрузки, то М200 считается среднепрочным материалом.

Но для приготовления качественного продукта необходимо не только правильно подобрать все компоненты, но и совместить их в правильном соотношении. Приведем необходимое количество всех ингредиентов для бетона М200.

Сколько цемента и других компонентов в нем содержится:

  • портландцемент – 265 кг;
  • песок – 860 кг;
  • гравий либо щебень – 1050 кг;
  • вода – 180 л;
  • пластификатор – 4,8.

Если вы решили приготовить раствор собственными руками, то пользоваться такой пропорцией не удобно. Лучше всего использовать подход с соотношением частей.

В этом случае необходимое количество ингредиентов будет выглядеть таким образом:

  • цемент – 1 часть;
  • песок – 2,8 части;
  • щебень – 2,8 части;
  • К воде должно быть удалено 20% от общей массы смеси.

Считаем сколько цемента на 1 м3 бетона М300 понадобиться.

Для того чтобы получить 1 куб.м. качественного бетона М300 необходимо использовать 366 килограмм или 244 литров или 5,88 мешка цемента М400, а в случае использования цемента М500 соответственно: 319 килограмм или 213 литров или 4,26 мешка цемента М500.

При выполнении расчетов учитывалось, что плотность цемента составляет около 1500 кг./м3. Этот показатель соответствует средней рыхлости цемента – обычной для материала, поставляемого в мешках по 50 кг. Соблюдение указанных пропорций содержания и качества цемента в бетоне при его приготовлении позволит получить на выходе товарный бетон марки М300, отвечающий всем требованиям строительства.

Расход цемента марки М400 и М500 на 1 куб бетона.

Если для получения нужных технических характеристик требуется знать пропорции песка и щебня, то чтобы подсчитать финансовые затраты на строительство требуется провести расчеты затрат цемента на 1 куб бетона. Эти данные просчитаны и сведены в соответствующие таблицы:

Компоненты бетона и их характеристики

Тяжелый бетон состоит из цемента определенной марки, щебня и песка. Компоненты тщательно перемешиваются и разбавляются чистой водой. Главным составляющим является цемент, он первый помещается в емкость для замешивания. Сегодня наиболее качественным вариантом является портландцементы, при производстве которых используются высокие температуры, в составе портландцемента присутствует глина и известняк. Также в портландцементе присутствует гипс – этот компонент определяет гидратацию смеси.

Для получения тяжелых бетонов марок М100-450 используют цементы с марками М300, М400 и М500. Марка цемента должна быть всегда выше, чем марка бетона. В состав бетона входит щебень или другой натуральный камень, который получают при дроблении породы. На выходе мы имеем сыпучий материал. Сегодня для создания бетонной смеси применяют разные типы щебенки:

  • вторичная (получается из кирпича и старого асфальтного покрытия);
  • гравийная (добывают из осадочных пород);
  • известняковая (также получается из осадочных пород);
  • гранитная (наиболее качественный вариант, получаем путем дробления камня);
  • шлаковая (продукт теплоэнергетики).


Cхема получения бетона

С наполнителем мы разобрались, теперь переходим к песку. Этот компонент отвечает за подвижность материала и его структурную равномерность. Также песок заполняет пространство между наполнителем и цементом. Все эти компоненты формируют первостепенные свойства бетона. Что касается воды, то она «запускает» реакцию, обеспечивающую застывание и укрепление раствора.

Вы знаете все компоненты, осталось определить, сколько цемента в 1 м3. А теперь к главному вопросу: сколько нужно песка, воды, щебня и цемента для получения одного куба бетона М400, М500 или любой другой марки. Мы не будем привязывать соотношения к конкретной марке. Возьмем общий случай, где для изготовления 1м3 бетона нужно 0,15-0,5 т цемента в 1 м3 бетона, 0,9-0,21 т воды, 1,0-1,4 т гравия и 0,4-0,8 т песка.

«Дедовский метод» или действующий СНиП?

Опыт – вещь хорошая, но не следует забывать и о строительных нормативах. Они учитывают все факторы, сопутствующие приготовлению растворов и бетона (чистоту, крупность, влажность песка и щебня, активность цемента и качество воды).

Поэтому, готовясь к работам по заливке фундамента, стяжки или кладке стен, не ленитесь заглядывать в гостовские таблицы. В них вам потребуется всего одна-две строчки. В них четко расписано, каким должен быть расход цемента на куб раствора для получения необходимой прочности (марки).

Вот простая «выжимка» из СНиП, которая поможет приготовить качественный раствор для кладки и стяжки. Изучив ее, помните о том, что приведенные нормы расхода немного отличаются от практических значений.

Марка цемента

Марка раствора

Норма расхода цемента для изготовления 1м3 раствора

М400

М200

490 кг

М500

М200

410 кг

М400

М150

400 кг

М500

М150

330 кг

Причина состоит в том, что они выводятся из стандартных условий приготовления (температура воздуха +23С, песок средней зернистости, идеально чистый, его влажность не более 7% и т.д.). Обеспечить нормативные параметры замесов на стройке не реально, поэтому лучше закупать цемент с небольшим запасом (10-15%).

Ответ на вопрос, сколько цемента и песка нужно на куб бетона вам дадут такие нормативы:

Марка бетона

Расход цемента М500 кг/1м3

М100

170

М150

200

М200

240

М250

300

М300

350

М400

400

М500

450

Делая бетон, важно знать не только количество цемента, но также нормативный объем песка и щебня. Для расчетов будет полезна следующая таблица

Объемные пропорции для различных марок бетона

Бетон, марка

Соотношение цемент/ песок/щебень в литрах

цемент М 400

цемент М 500

100

1,0 : 4,1 : 6,1

1,0 : 5,3 : 7,1

150

1,0 : 3,2 : 5,0

1,0 : 4,0 : 5,8

200

1,0 : 2,5 : 4,2

1,0 : 3,2 : 4,9

250

1,0 : 1,9 : 3,4

1,0 : 2,4 : 3,9

300

1,0 :1,7 : 3,2

1,0 : 2,2 : 3,7

400

1,0 : 1,1 : 2,4

1,0 : 1,4 : 2,8

450

1,0 : 1,0 : 2,2

1,0 : 1,2 : 2,5

Требуемый расход песка на 1м3 раствора – 1 кубометр. Некоторые застройщики заблуждаются, считая, что объем цемента увеличивает объем готовой смеси. Это не так. Цемент имеет очень тонкий помол, поэтому распределяется в пустотах между песком, не увеличивая общего объема бетона и раствора. Поэтому на 1м3 песка мы можем добавить и 200 и 400 кг цемента, получив тот же самый 1 куб раствора.

Воду в смесь добавляют по простой пропорции – половину от общего веса (не объема!) цемента. При этом нужно учитывать фактическую влажность песка и лить воду небольшими порциями, чтобы раствор или бетон не получились слишком жидкими.

Консистенция раствора по нормам определяется по величине осадки стандартного металлического конуса, опущенного в смесь. На стройке вам вряд ли удастся провести такое испытание. Поэтому просто помните о том, что густота кладочного раствора должна быть такой, чтобы он был не слишком жестким, а достаточно пластичным и не вытекал из швов. Для стяжки раствор и бетон должны быть средней густоты, чтобы их можно было легко уплотнить и выровнять правилом.

Возведение разных конструкций

Назначение смеси тоже определяет, сколько потребуется портландцемента на 1 куб раствора. Для различных операций существуют свои формулы и стандарты, позволяющие узнать правильное соотношение компонентов. Ориентируясь на них, вы будете уверены, что и работа выполнена качественно, и лишних затрат удалось избежать.

Для возведения конструкций, которым придется испытывать высокие нагрузки, нужен крепкий раствор, создающий после застывания особо прочный монолит марки М300 и выше. А вот отделка вроде выполнения горизонтальной стяжки или штукатурки, напротив, потребует от смеси большей подвижности, но не слишком высокой прочности от М100 до М150. Производство изделий вроде шлакоблока и вовсе допускает применение марки М50.

1. Кладка кирпича.

Цементно-песчаная смесь для таких работ производится без крупнофракционного заполнителя – с его ролью отлично справляются сами строительные блоки. А задача раствора – надежно скрепить их вместе. Чтобы определить, сколько цемента потребуется на один кубический метр кладочного раствора, можно воспользоваться традиционным соотношением объемов. Только следует учитывать один нюанс:

Стандартные пропорции готовят в двух вариантах:

  • 1:3 – содержание вяжущего – 33 % от куба или 0,333 м3;
  • 1:4 – на 1 куб потребуется 0,25 м3 портландцемента.

Пропорции принято приводить в единицах объема, но покупать для них компоненты приходится на вес. Перевести объем в килограммы поможет знание насыпной плотности материалов. А общий расход на кладку рассчитывают исходя из того, что кубометр смеси уходит на 4-5 м3 кирпичной стены.

Чтобы определить, сколько мешков цемента нужно в вашем случае на один куб, можно воспользоваться нехитрым расчетом. Возьмем соотношение ЦП 1:4, то есть вяжущее в кубометре займет четвертую часть (250 л). Плотность цемента принимают около 1,4 кг/л. Тогда в кубе объема его вес будет равен 1,4 · 250 = 350 кг. Стандартная фасовка мешков – 50 кг, то есть купить необходимо 7 упаковок стройматериала на каждый кубометр кладки.

2. Стяжка.

Раствор для стяжки удобнее рассчитывать сразу на весь объем работ. Для этого нужно знать только площадь заливки и высоту выравнивания пола. Допустим, необходимо сделать стяжку 6х6 толщиной 5 см – это 1,8 м3 раствора:

  • Пропорция смеси ЦП для таких работ принимается равной 1:3.
  • Объем цемента, соответственно, 1,8 / 3 = 0,6 куба.
  • Расход вяжущего: 0,6 × 1400 = 840 кг или 17 мешков по 50 кг.

Согласно строительным нормам, М500 для стяжки потребуется 460 кг на один куб, М400 – 575 кг/м3. Наш расчет показал расход на уровне 467 кг/м3, что соответствует СНиП.

3. Строительство фундамента.

Ориентировочные данные для заливки оснований под здания бетоном разных марок в СНиП тоже можно найти. Но раствор для фундамента требует предельной точности в расчетах, так как отклонения приведут к утрате несущей способности фундамента и уменьшению срока службы всей постройки.

Смеси разных марок

Марка бетона, равно как и марочная принадлежность цемента для его изготовления, подбирается еще на стадии проектирования постройки. Здесь все зависит от нагрузок, оказывающих давление на конструкцию, так как именно они определят нужные прочностные характеристики бетона.

Для упрощения расчетов стандартные пропорции для растворов разных марок уже выведены специалистами. По приведенной таблице можно определить, сколько на один кубометр потребуется сухих компонентов:

Марка бетона Расход разных марок цемента, кг на 1 м3
М300 М400 М500
М50 310 230
М100 390 300 250
М150 510 400 300
М200 490 410
М300 600 510
М400

Несмотря на строгие требования строительных норм, расход цемента на возведение фундамента или выполнение других строительных работ иногда приходится увеличивать. Это происходит, когда один из компонентов оказывается не лучшего качества или просто не соответствует проектным данным. Из сложившейся на стройплощадке ситуации выходят одинаково – увеличивают расход цемента:

Подбор состава обычного тяжёлого бетона, страница 3

Ц, В, П, Щ – расход цемента, воды, песка, крупного заполнителя в кг на 1 м3 бетона.

Состав бетона по объёму:

, где

VЦ, VП, VЩ, — объём цемента, песка и крупного заполнителя.

, где

rН.Ц., rН.П., rН.Щ. – насыпная плотность цемента, песка, крупного заполнителя.

При выражении состава бетона по объёму В/Ц указывается отдельно по массе.

6.

Полученный состав бетона называется лабораторным, так как в расчёте берутся заполнители в сухом состоянии. На производстве фактически все заполнители содержат наибольшее количество воды. Поэтому при назначении производственного состава бетона учитывают влагу, содержащуюся в заполнителях, и их расход больше на величину влажности, а расход воды соответственно меньше.

7.

При изготовлении бетонной смеси её объём будет меньше суммарного объёма исходных компонентов на величину уплотнения смеси при перемешивании. Уменьшение объёма бетонной смеси учитывается коэффициентом выхода бетона b:

Коэффициент выхода бетона в зависимости от пустотности заполнителей и состава бетона находится в пределах 0,60-0,75.

Зная коэффициент выхода бетона и расход материалов, определяют дозировку материалов на один замес бетономешалки ёмкостью V по формулам:

,где

ЦV, ПV, ВV, ЗV – количество цемента, песка, воды и крупного заполнителя на один замес бетономешалки ёмкостью V, кг.

Пример расчёта состава бетона

Рассчитать состав бетона марки 200 (300) в возрасте 28 суток нормального твердения, предназначенного для изготовления плит покрытия промзданий. Условия эксплуатации плит нормальные. Осадка конуса бетонной смеси 2см, метод уплотнения – вибрационный.

Данные о материалах.

Компонент бетонной смеси Плотность, кг/м3 Влажность, W% Примечание
Истинная r0 Насыпная rН
Песок кварцевый 2620 1460 3 МКР=2,1
Щебень гранитный 2600 1490 1 ДНАИБ=40мм
Портландцемент 3100 1100 RЦ=380кг/см2

М400 Д10

Вода 1000

Расчёт состава бетона ведут в следующем порядке:

1.

По табл.3 находят расход воды В=170 л/м3.

2.

Определяют величину цементно-водного и водоцементного отношений:

коэффициент А принят по табл.4 равным 0,60 (для заполнителей рядового качества).

3.

Определяют расход цемента:

кг/м3.

4.

Вычисляют расход щебня. Коэффициент КРАЗД по табл.5 равен 1,32.

Объём пустот определяют по формуле:

кг/м3.

5.

Рассчитывают расход песка:

кг/м3.

Таким образом, расход материалов на приготовлении 1 м3 бетона составляет:

— цемент, кг — 226

— вода, кг — 170

— песок, кг — 694

— щебень, кг — 1280

Вычисляют ориентировочную плотность:

кг/м3.

6.

Состав бетона (номинальный и производственный) в относительных единицах определяют после корректировки подвижности бетонной смеси. Номинальный состав бетона по массе в относительных единицах:

Для выражения состава бетонов по объёму вначале рассчитывают объёмы материалов:

Номинальный состав по объёму:

7.

Определяют коэффициент выхода бетонной смеси:

при В/Ц==0,75

8.

Студенты по заданию преподавателя определяют производственный состав бетона.

2.Приготовление пробного замеса и корректировкасостава бетонной смеси

Пробными замесами устанавливают соответствие расчетного состава бетона заданным условиям подвижности бетонной смеси и прочности затвердевшего бетона. Пробный замес делают обычно в объёме 10 л., т.е. отвешивают сухие материалы в количестве 1/100 от расчетного расхода их на 1 м3 бетона. Отвешивают требуемое количество компонентов и готовят смесь.

Смесь готовят в следующем порядке:

¨ смачивают противень, в котором предстоит готовить смесь ;

¨ всыпают песок, добавляют цемент и перемешивают до получения смеси однородного цвета;

¨ в цементно-песчаную смесь добавляют крупный заполнитель и перемешивают до равномерного распределения в смеси крупного заполнителя ;

¨ в середине перемешанной смеси делают углубление, куда вливают половину необходимой воды, осторожно перемешав, собирают смесь в кучу и вливают всю оставшуюся воду, после чего интенсивно перелопачивают бетонную смесь до однородного состояния. Длительность перемешивания от начала затворения должна быть 5 мин;