Содержание
Расчет состава бетона
Таблица параметров компонентов
Чтобы готовый бетон получился с максимальным качеством, при подборе компонентов нужно обратить внимание на следующие параметры, указанные в таблице:
| Компонент | Характеристики |
| Цемент
|
|
| Песок
|
|
| Щебень
|
|
Разновидности цемента
Сколько необходимо цемента в 1м3 бетона – зависит прежде всего от марки самого цемента. В подавляющей части строительных работ применяют портландцемент. Он наиболее распространен, доступен, выгоден и привлекателен с точки зрения свойств получаемого бетона.
Согласно ГОСТ-10178 85 и ГОСТ-31108 2003, портландцемент изготавливается в 5 марках – М400, М500, М550, М600 и М700. При этом наиболее часто в частном и капитальном строительстве для изготовления бетонных и железобетонных конструкций любого типа применяются марки 400 и 500.
Более высокие марки материала стоят дороже и применяются для изготовления конструкций из железобетона специфического назначения.
Марки получаемого бетона
На самом деле нет ничего сложного в том, чтобы подсчитать сколько понадобится материала. Существует простая закономерность – чем выше марка готовой бетонной смеси, тем больше требуется цемента.
Таблица, приведенная ниже, показывает в каких пропорциях должны находиться основные компоненты (цемент : песок : щебень), чтобы получить заданную марку бетона для самых распространенных марок портландцемента – М400 и М500.
| Марка бетона | Портландцемент М400 | Портландцемент М500 |
| М100 | 1,0 : 4,1 : 6,1 (128) | 1,0 : 5,3 : 7,1 (111) |
| М150 | 1,0 : 3,2 : 5,0 (156) | 1,0 : 4,0 : 5,8 (137) |
| М200 | 1,0 : 2,5 : 4,2 (185) | 1,0 : 3,2 : 4,9 (161) |
| М250 | 1,0 : 1,9 : 3,4 (232) | 1,0 : 2,4 : 3,9 (200) |
| М300 | 1,0 : 1,7 : 3,2 (248) | 1,0 : 2,2 : 3,7 (213) |
| М400 | 1,0 : 1,1 : 2,4 (323) | 1,0 : 1,4 : 2,8 (278) |
| М450 | 1,0 : 1,0 : 2,2 (349) | 1,0 : 1,2 : 2,5 (313) |
В скобках указан объем портландцемента в литрах для формирования 1000 литров бетонной смеси. Таким образом, зная объемное соотношение исходных компонентов в смеси, не трудно подсчитать, сколько требуется материала на куб..
Например, для создания бетона марки М100 потребуется взять 1 объемную часть цемента и примерно 10 частей смеси песка и щебня или ПГС.
Примерный расчет бетона
Для тех, кому не важно, сколько материала нужно точно, то есть кому не нужно получить бетон строго заданной марки, приведем более практичную, хотя и не строгую схему вычисления (по весу)
Определяем, сколько цемента, песка, щебня и воды в кубе бетона.
Бетон – один из самых востребованных материалов в строительстве. Такая популярность бетона объясняется его превосходными свойствами: прочностью на сжатие, удобностью в формовке и укладке, водонепроницаемостью, водостойкостью, невысокой ценой.
Для изготовления бетона используется цемент, вода и так называемые заполнители, которые могут быть крупными (щебень) или мелкими (песок). Перед строителями часто встает вопрос, как же правильно замешать бетон. Именно на этом этапе обычно требуется определиться с тем, сколько цемента в кубе бетона.
На сегодняшний день существует большое количество марок бетона, различающихся по своему составу, а точнее, по объемному или массовому соотношению входящих в его состав компонентов. Например, для создания 1 кубометра бетона марки 100 требуется 200 кг цемента, для создания 1 куба бетона марки 400 требуется уже 360 кг цемента.
Существуют специальные таблицы, из которых можно понять не только то, сколько цемента на куб бетона потребуется, но также и процентное содержание других компонентов бетона в готовом составе.
Так, например, для самого ходового бетона марки 300 необходимо смешать цемента М400 382 кг, песка 705 кг, щебня 1080 кг и воды 220 литров. Для бетона 100 марки понадобится 214 кг цемента (М400), 870 кг песка, 1080 кг щебня и 210 литров воды.
В общих чертах можно определить, сколько песка в кубе бетона, по следующей схеме:
На 1 объемную долю цемента в бетоне марки 100 приходится 4,1 доли песка и 6,1 доли щебня; для бетона марки 150 соотношение цемента (М400), песка и щебня составляет 1 к 3,2 и к 5,0; для бетона М200 — 1 к 2,5 и к 4,2; для М250 – 1 к 1,9 и к 3,4 (цемент: песок: щебень); для 300 1 к 1,7 и к 3,»; для 340 1 к 1,1 и к 2,4.
Таблица 1. Пропорции цемента, песка и щебня по маркам бетона
| Марка бетона | пропорции цемент : песок : щебень | |
| цемент марки 400 | цемент марки 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 |
Зная данные пропорции, можно не только без труда узнать, например, сколько щебня в кубе бетона, но и замесить абсолютно любое количество качественного бетона без особого труда.
Таблица 2. Соотношения между классом и марками бетона по прочности.
Марка
Класс
Прочность, кг/см2
М-100
В7,5
98,2
М-150
В10
131,0
М-150
В12,5
163,7
М-200
B15
196,5
М-250
B20
261,9
М-350
B25
327,4
М-400
B30
392,9
М-450
B35
458,4
М-500
B40
532,9
Важно отметить, что от марки цемента, используемого для изготовления бетона, будут зависеть его физические и механические свойства. Так, если вместо цемента М400 добавить цемент М500, марка бетона повысится (скажем, вместо 200 он станет 350)
Для того чтобы получить хороший бетон, следует выбирать щебень, марка которого будет превышать марку бетона, которую мы хотим получить, в 2 раза.
Простая схема замеса бетона
Если для строительства вам не требуется заводская точность, и необходимости строго выдерживать марку бетона нет, можно воспользоваться упрощенной схемой: на 1 часть цемента взять 0,5 части воды, 2 части песка и 4 части щебня. Для изготовления 1 кубометра бетона весовые доли компонентов при данном соотношении будут следующими: цемент – 330кг (0,25 метра кубических), вода 180 л (0,18 метров кубических), песок 600 кг (0,43 метра кубических), щебень 1,25 тонны (0,9 метра кубических).
Сколько необходимо цемента, песка, гравия(щебня) и воды чтобы получить куб бетона:
Бетон М50
- Портланд цемент М400 — 380 кг. (1)
- Гравий — 608 кг.(1,59)
- Песок — 645 кг. (1,69)
- Вода — 210 л.(0,55)
Бетон М75
- Портланд цемент М300 — 175 кг. (1)
- Щебень — 1053 кг.(6,02)
- Песок — 945 кг. (5,4)
- Вода — 210 л.(1,2)
Бетон М100
- Портланд цемент М300 — 214 кг. (1)
- Щебень — 1080 кг.(5,05)
- Песок — 870 кг. (4,07)
- Вода — 210 л.(0,98)
Бетон М150
- Портланд цемент М400 — 235 кг. (1)
- Щебень — 1080 кг.(4,6)
- Песок — 855 кг. (3,64)
- Вода — 210 л.(0,89)
Бетон М200
- Портланд цемент М400 — 286 кг. (1)
- Щебень — 1080 кг.(3,78)
- Песок — 795 кг. (2,78)
- Вода — 210 л.(0,74)
Бетон М250
- Портланд цемент М400 — 332 кг. (1)
- Щебень — 1080 кг.(3,25)
- Песок — 750 кг. (2,26)
- Вода — 215 л.(0,65)
Бетон М300
- Портланд цемент М400 — 382 кг. (1)
- Щебень — 1080 кг.(2,83)
- Песок — 705 кг. (1,85)
- Вода — 220 л.(0,58)
Бетон М350
- Портланд цемент М400 — 428 кг. (1)
- Щебень — 1080 кг.(2,5)
- Песок — 660 кг. (1,54)
- Вода — 220 л.(0,51)
p.s. Последовательность закладки материалов в бетономешалку, влияет на качество бетона.
Материалы по теме:
Марки бетона и применение
Соотношение компонентов, используемых для разных марок бетона
Бетон различают по маркам, именно этим показателем определяется его прочность. В строительстве возможно использование бетона с различными марками при сооружении как мелких, так и крупных конструкций. Также помимо марки бетона, он отличается по классам, этот показатель измеряется в мПа. От соотношения всех компонентов, применяемых для изготовления бетона, зависит его марка и класс.
- Марка 100 является более легким бетоном, его используют для сооружения тротуаров, дорожек, и других изделий, которые не поддаются значительной нагрузке, и агрессивному влиянию осадков. Из такого бетона выполняют стяжки внутри здания, чтобы его изготовить, используют один 400 цемент, 4,6 песка и 7 щебенки. При применении основного материала 500 марки, берут другое количество компонентов: 1 на 5,8 и 8,1.
- Раствор с показателем 150 считается облегченным, его применяют, как и 100 марку, для сооружения дорожек в саду, тротуаров, стяжек, но он также может использоваться в качестве фундамента для легких построек, например, гаража, беседки или сарая. Для изготовления такого бетона берут часть 400 цемента, 3,5 песка, 5,7 щебенки. При использовании 500 цемента, песка должно быть 4,5, а щебенки 6,6.
- Марку 200 используют для сооружения основания под постройку различных площадок, также из него выполняют подпорные стены, фундамента для легких строений. Для приготовления такого бетона, берут 400 цемент, песок и щебенку: 1 на 2,8 и 4,8. Если применяется 500 цемент, то количество такое: 1*3,5*5,6. Первые три вида бетона являются облегченными, и используются для конструкций с незначительной нагрузкой.
- Более прочным вариантом считается 250 марка бетона, её используют для выполнения отдельных изделий. Для приготовления такого бетона, берут один 400 цемент, 2,1 песка, и 3,9 щебенки. Если основной материал имеет 500 марку, то количество будет другим: 1 на 2, и 4,5.
- Материал с показателем 300, является самым используемым в строительстве, из него сооружают отмостки вокруг здания, и изготовления ростверка при выполнении свайного фундамента. Также из такого раствора выполняют ленточный и плиточный фундамент для домов разной этажности и нагрузки. Для изготовления состава, берут такое количество ингредиентов: 1 на 1,9 и 3,7, при использовании цементного материала с показателем 400. Если материал имеет 500 показатель, то количество ингредиентов должно быть таким: 1 на 2,4 и 4,3.
- Материал с показателем 400 марки является прочным, его используют для сооружения плит фундамента, при возведении многоэтажных построек, таким раствором заливают бассейны, выполняют колонны, и другие конструкции. Чтобы изготовить состав, применяют такое количество ингредиентов: 1 на 1,2 и 2,7, при использовании 400 показателя основного материала. Для 500 цементного показателя: 1 на 1,6 и 3,2.
- Самый высокий материал имеет 450 марку, бетон с таким показателем не используется в обычном строительстве, так как его цена высокая. Его применяют для постройки специальных сооружений, которые углубляются в землю, например, убежища, различные тоннели или бункера. Для изготовления такого состава, используют такое количество элементов: 1 на 1,1 и 2,5, если основной материал 400. Если основной материал имеет показатель 500, то количество составляющих меняется: 1 на 1,4 и 2,9.
Жидкость в состав используют в количестве по отношению к основному материалу от 0,5 от его веса. Если применяется чрезмерное количество жидкости, то подвижность раствора увеличивается, а его прочность понижается.
В состав бетона входит щебенка, цемент и песок, после перемешивания компонентов, их заливают водой. Цемент является связующим материалом, в производстве бетона активно применяется портландцемент. Для изготовления тяжелого бетона, используют цементы высокой марки от 300 до 500, а в качестве наполнителя берут щебенку или гравий, также добавляют песок и воду. Правильное добавление компонентов помогает получить прочный бетон, который имеет высокий показатель. Расчет каждого компонента, входящего в куб бетона, можно произвести самостоятельно или с помощью специальных таблиц.
Что такое ПГС?
Аббревиатура ПГС расшифровывается как песчано-гравийная смесь, добываемая в карьерах, со дна морей и рек. Основные свойства ПГС регламентированы требованиями ГОСТ 23735-2014 («СМЕСИ ПЕСЧАНО-ГРАВИЙНЫЕ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ»). Строительные компании используют ПГС для: строительства дорог, обустройства подушек фундаментов, засыпки траншей, отсыпки оснований под различные площадки, рекультивации земель, благоустройства прилегающих территорий и других вспомогательных работ.
В качестве наполнителя бетона ПГС используется исключительно в частном домостроении, и только в тех в случаях когда конструкции и сооружения не испытывают высоких механических нагрузок. ПГС не годится для бетона, изготавливаемого в соответствии с требованиями ГОСТ, и не используется заводами по производству товарных бетонов тех или иных марок.
Причина этого кроется в составе и происхождении рассматриваемого материала. ПГС – это обломки горных пород разной фракции, разной твердости, перемешанные с песком, состоящим из частиц различной величины. Также в состав добываемой ПГС входят примеси глины, пыли, ила и грунта. При этом каждая конкретная партия материала, добытая в конкретном карьере, имеет индивидуальный процентный состав, размеры и твердость частиц, которые сложно идентифицировать по процентному содержанию, размерам и твердости.
В то же время после обогащения, песчано-гравийный материал представляет собой неплохой относительно недорогой комплексный наполнитель для тяжелого бетона, из которого можно возводить фундаменты и стены ненагруженных малоэтажных зданий, обустраивать отмостки, садовые дорожки, площадки и другие подобные сооружения.
В соответствии с ГОСТ 23735-2014, в зависимости от процентного содержания основного наполнителя (гравия) различают 5 групп обогащенной ПГС:
- Первая группа: от 15 до 25% гравия.
- Вторая группа: от 25 до 35% гравия.
- Третья группа: от 35 до 50% гравия.
- Четвертная группа от 50 до 65% гравия.
- Пятая группа от 65 до 75% гравия.
Практика показывает, что самый оптимальный состав бетона из пгс получается при использовании материала 5-й группы. Так, при приготовлении бетона из ПГС 5-й группы можно изготовить строительный материал соответствующий самым востребованным «гостовским» маркам тяжелого бетона – М150 и М200. При этом бетонный материал марок выше М200,даже из обогащенной ПГС приготовить невозможно.
Технология расчета
Приведем расчет для бетона М300. Будем считать, что у щебня фракция 4 см при массе приблизительно 2,6 кг/л. Показатель водоцементного соотношения 0,56. Песок используется с плотностью 2630 кг/л, а цемент со средней плотностью 3100 кг/куб.м. М400 потребуется ровно 319 килограмм.
Количество воды
Рассчитаем, сколько необходимо воды:
Расход цемента М400 * показатель водоцементного соотношения = 319*0,56=182 литров или 0,182 м³.
Количество щебня и песка
Чтобы определить, какова норма расхода щебня и песка, сначала рассчитаем суммарный объем цемента и воды:
(объем воды+(расход цемента/ средняя плотность цемента))*100 = (0,182+(319/3100))*1000=285 литров. Объем воды подставляем в м³.
Отсюда, объем двух искомых компонентов в кубе раствора: 1000-285=715 литров.
Определяем, сколько требуется песка. По справочным данным его отношение со щебнем будет равно 17:32. Отсюда, требуемый объем песка равен: 17*715/(17+32)=248 л, а щебня, соответственно, 715 -248 = 467 литров.
Чтобы проверить, правильно ли был выполнен расчет, составим аналогичную пропорцию для щебня: 32*715/(17+32)=467 литров.
Вес раствора
Таким образом, для того чтобы приготовить куб раствора М300, надо взять:
- цемента М400 – 319 килограмм;
- песка – 248 литров;
- щебня – 467 литров.
Вес последних можно найти, зная плотность. Песка потребуется 248*2,63=652, щебня: 467 *2,6=1214 килограмм. Чтобы понять, сколько будет весить куб, следует сложить вес всех компонентов: 182 +467 +652+1214=2515 килограмм.
То, что расчет выполнен правильно, можно косвенно подтвердить, используя среднюю плотность бетона, которая, как известно, составляет 2500 кг/куб.м. Полученное значение все же является расчетным и может несколько отличаться от фактического. Однако норма расхода должна быть обязательно выдержана.
О необходимости проведения расчетов
Современные основания не устраиваются без укладки специальной подушки, состоящей из гравийно-песчаной смеси. Основная задача застройщика заключается в том, чтобы определить, какое количество материалов понадобится для осуществления работ. Если вычисления будут произведены небрежно, то можно потратить лишние денежные средства.
Предложенная программа вычислений поможет более точно вычислить количество необходимых материалов для создания подушки под фундамент. Однако на начальной стадии сразу же нужно определиться с некоторыми параметрами, которые касаются размеров возводимого основания.
Схема создания выравнивающего слоя для массивного фундамента
Рецепты
Малоэтажные строения и сооружения (до трёх этажей) требуют хорошего фундамента. Разумеется, он зависит как от территориального расположения, так и от предстоящей конструктивной нагрузки. Поскольку фундаменты с заливкой бетона являются ленточными, можно полагать тот факт, что применяться это будет в средней полосе не в сейсмоопасных районах, так как применение таких фундаментов запрещено в таких районах.
В случае когда давление на сантиметр подошвы ростверка более 400 кг, то подбирается марка бетона не менее М350 с пропорциями цемент (1), песок (1), щебенка (2,5), вода (0,5).
Если неизвестны параметры будущей нагрузки, и заказчик также не имеет об этом понятия, лучше перестраховаться и сделать более тяжелый бетон М450 с пропорциями: цемент (1), песок (1), щебень или другая засыпка (2), вода (0,5). Такие фундаменты гораздо дороже своих менее крепких аналогов как минимум в три-четыре раза, если судить по М200, поэтому стоит проводить еще и экономический расчёт и целесообразность заливки более тяжелыми бетонами.
Изготовлению бетона своими руками
Основной инструмент для приготовления бетона – бетономешалка, а также лопата и ведро. А также необходимо несколько ведер и тачка (носилки). Но если бетономешалка отсутствует, то можно приготовить раствор при использовании подручных средств. Для этого понадобится какой-то деревянный ящик, пластмассовая ванночка, хотя подойдет и металлическая. Помимо этого, две лопаты, пара ведер. Разумеется, желательно взять тачку. К остальным инструментам можно отнести трамбовку, уровень, рулетку и метр, а также не стоит забывать о правилах.
Отложить только для цемента ведро и лопату, на них не должна попадать влага. Хотя можно использовать и обычный малярный нож, делая надрез на мешке и высыпая цемент непосредственно в тару. Для песка и щебня также отложим комплект лопат и ведер, которые не должны контактировать с цементом. После подготовки можно начать изготовление цемента, аккуратно вымеряя ведрами необходимое количество.
После получения цементного раствора надо добавить щебенку и песок, после чего тщательно перемешать до появления однородного слоя. Перемешивать проще всего, делая подкоп под раствором и вертикальными движениями после сверху как бы «делить» раствор.
Это позволяет размесить практически все составляющие, поднимая со дна то, что плохо вступает в реакцию. После чего сделать «пирамидку» произвольных углов, формы и сделать в центре углубление в половину толщины сухой смеси. После этого добавить необходимое количество воды и начать перемешивать абсолютно таким же способом, что и сухой раствор. После полного замешивания и растворения воды повторить процедуру с «пирамидкой». И так до тех пор, пока весь раствор не пропитается водой и не станет бетоном. Срок жизни такого бетона составляет около двух часов, потому сразу после приготовления с ним необходимо работать.
Расход для сухой смеси
Применяя сухую или полусухую стройсмесь для стяжки пола, дорожки или площадки за пределами постройки, мастер знакомится с описанием выбранной марки бетона. Для неё, в свою очередь, дозы песка и цемента указываются на заводской упаковке. Производитель публикует сведения об объёме смеси, накладываемой на основание каждого миллиметра толщины стяжки.
Чтобы, к примеру, получить цементирующий раствор марки М100, применяемый для жилых комнат, данная смесь расходуется в количестве, равном 2 кг. Требуется долить воды в количестве 220 мл – на каждый килограмм смеси. Например, в помещении на 30 м2 требуется стяжка толщиной в 4 см. Проведя расчёт, мастер выяснит, что в данном случае требуется 120 кг стройсмеси и 26,4 л воды.
Советы и рекомендации
Каждый человек, который планирует или занимается строительством, должен знать, что цемент нельзя хранить длительное время. Как утверждают специалисты, цемент после месяца изготовления теряет примерно 10% своих качеств, если его, конечно, не использовать
По такой причине при покупке цемента необходимо уделить особое внимание дате его изготовления
Если приобретается цемент марки 400 и использовать его не сразу, то к моменту приготовления он может потерять часть своих качеств, таким образом, он уже будет использовать как цемент марки 350, а это уже влияет на пропорцию. По рекомендациям опытных строителей замешивать бетон необходимо в небольших объемах. Если раствор изготавливается самостоятельно, то стоит придерживаться определенных пропорций. В основном для замесов используют одну часть цемента, 3 части песка и 5 частей щебня, то есть получается пропорция 1: 3: 5.
Для изготовления качественного бетона по рекомендации специалистов необходимо использовать такие компоненты, которые соответствуют следующим требованиям:
- составляющие материалы раствора должны быть чистыми и не содержать примеси химического и органического типа;
- что касается главного ингредиента в растворе, которым является цемент, то он должен быть маркой 400 и выше, например, для приготовления смеси марки 350 необходимо добавить цемент марки 500;
- не менее важным составляющим бетона является щебень. Для получения качественного бетона нужно использовать щебень с прочность от 800 до 1000 кгс на 1 квадратный сантиметр, так как из такого щебня можно изготовлять бетон марки 400;
- для приготовления бетонной смеси можно использовать как карьерный, так и речной песок, но этот ингредиент должен быть промытым от глинистых и пылевых примесей. Песок должен быть крупно или же мелкозернистый, но никак не смешанный.
Если смесь изготовляется в домашних условиях, то процесс производства должен проходить без разных химических добавок, поскольку они могут повлиять негативным образом на уровень прочности залитого изделия.
Еще важно не забывать, что для бетона должен быть использован песок, который не содержит в своем составе глинистых веществ, которые также негативно влияют на качество раствора. Основное требование к воде, которую добавляют в раствор – это чистота
Для таких целей специалисты не рекомендуют использовать речную воду, которая содержит водоросли и подобные вещества.
В завершение стоит отметить, что для любой строительной работы с бетоном его можно не только самостоятельно замешивать, но и заказать в готовом виде с завода. Такой бетон, конечно, стоит приличную сумму, но качество его будет выше, чем самостоятельно изготовленный. Конечно, если необходимо небольшое количество бетона для домашних нужд, к примеру, что-нибудь подлить для закрепления или надежности, залить площадку под беседку, то заказывать готовую смесь неактуально, так как стоимость такой доставки становится гораздо дороже. Для таких случаев специалисты советуют замешивать бетон самостоятельно.
О том, как правильно рассчитать бетон, смотрите в следующем видео.
Тонкости замеса
Запомните, что количество используемых компонентов будет превышать полученный объем готового продукта. В том случае если необходимо закладывать арматуру, выбирайте исключительно высококлассные марки бетона. Конечно, в данном случае потребуется увеличение расхода материала, но на качестве экономить нельзя.
Как указано в СНиП, при армировании бетона количество цемента должно находиться в пределах 210 – 220 кг/м³. Также нужно помнить, что от длительного хранения цемент утрачивает свои свойства и его марка становится ниже, а повысить класс бетона могут специальные добавки. Оптимальная плотность цемента средней рыхлости – 1300 кг/1м³.
Кстати, не всегда увеличение количества цемента повышает прочность бетона, это наблюдается лишь в пределах 500 кг на куб готовой смеси, а далее прочностные качества раствора начинают уменьшаться, так что мера должна быть во всем.
