0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет цемента для бетона

Расход цемента на 1 куб бетонной смеси

В бетоне цемент является составом, связывающим все его компоненты. От его количества и качества зависят технические характеристики раствора – прочность, морозоустойчивость, водонепроницаемость, коррозионная устойчивость. В составе смеси цена на него самая высокая, поэтому вопрос расхода цемента на 1 куб бетона стоит остро – слишком много, снизится рентабельность строительства, после застывания появляются трещины, мало – не будут достигнуты нужные технические и эксплуатационные характеристики.

От чего зависит расход

Основное требование к бетону – достижение необходимой прочности после затвердевания. Исходя из этого, в соответствии со строительными стандартами, описывающими качество компонентов, подбирается их соотношение и технические характеристики. Это делается с учетом марки прочности состава, рекомендованное соотношение ингредиентов указывается в специализированных справочниках. Чтобы рассчитать, сколько будет содержаться цемента в 1 м³ бетона, учитываются следующие факторы:

  • марка, плотность, необходимое время схватывания;
  • пластичность раствора и его подвижность;
  • тип песка, фракция, наличие примесей, доля которых не превышает 15%, иначе этот наполнитель подвергается предварительной обработке – просеиванию или промыванию;
  • фракция, вид и другие технические характеристики щебня – лещадность, плотность, загрязненность, если она превышает норму, щебень очищается;
  • наличие дополнительных компонентов улучшающих характеристики – упрочнителей или пластификаторов.

При изготовлении учитывается непосредственно марка портландцемента. Она должна в два раза превышать марку изготавливаемого из него состава – для раствора М200, берется состав М400. Чем выше марка, тем меньше его потребуется для приготовления смеси нужного класса.

Составление пропорции

Чтобы вычислить количество цемента затрачиваемого на куб бетона, нужно знать марку смеси, кроме того, учитывается и марка используемого вяжущего вещества. Пропорциональное соотношение компонентов указывается в специальных таблицах. В строительстве чаще применяются М400-М500, а пропорция составляется в массовых частях.

Это означает, что для приготовления бетона М300 из цемента М400 потребуется взять 10 кг цемента, 19 кг песка, 37 кг щебня. В результате получится 66 кг готового материала. Средняя плотность смеси составляет 2200 кг/м³, поэтому масса затрачиваемого вяжущего компонента 2200/66*10≈330 кг. Подобные расчеты уже сведены в специальные таблицы, чтобы облегчить работу проектировщиков и строителей.

При вычислении количества раствора, учитывают, что по объему выход меньше, чем суммарный объем всех компонентов за счет уплотнения при перемешивании. Наиболее популярная фракция щебня – 20 мм, она обеспечивает нужную прочность и доступна по цене. Количество добавляемой воды, необходимой для приготовления 1 куба смеси, определяется в процессе изготовления, поскольку зависит от влажности используемого песка и технических параметров смеси.

Сколько надо цемента на 1 куб бетонной смеси?

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

Это поможет определить норму расхода, а также количество после обсчета всего объема материала, необходимого для строительства. Количество и стоимость наполнителей высчитываются при помощи таблиц с их пропорциями для разных марок. Для М500 разработаны аналогичные справочные данные, при необходимости этот показатель рассчитывают, пользуясь цифрами по пропорциям компонентов для приготовления смеси.

Для доставки требуемого количества воды учитывается, что оно зависит от влагопоглощения песка и других компонентов, но в среднем рекомендуется запасать до 200 л на 1 м³ бетона. Вода должна быть чистой, без солей и органических добавок, способных снизить качество даже при полном соблюдении всех пропорций.

Рекомендации

При изготовлении растворов нередко возникают проблемы. На площадку привозят цемент более низкой марки, чем требуется для изготовления состава определенного класса прочности. Чтобы достигнуть нужного эффекта, его количество увеличивается на 15%. Мелкозернистого песка добавляют на 10% больше и это не скажется на качестве.

Чаще всего цемент предлагается в бумажных мешках по 50 кг. Это удобная тара, позволяющая быстро рассчитать его объем для выполнения запланированных работ. Для этого высчитывается, сколько мешков цемента содержится в 1 кубе бетона. Для получения этого объема М300 потребуется 329/50=6,58 мешков или 6 мешков и 29 кг. Это значение умножается на объем раствора, который заливается. Если нужно изготовить монолит 40 м³ из М300, то потребуется 40·6,58=263,2≈264 мешка или 13,2 т. При этом качество смеси будет соответствовать заявленным параметрам при соблюдении технологии изготовления.

Правильно рассчитанное количество цемента в кубометре смеси позволит достичь нужных технических и эксплуатационных характеристик. Не нужно забывать и о качестве наполнителей и воды. Они должны соответствовать заявленным параметрам, не содержать посторонних включений и примесей. Это поможет предварительно рассчитать финансовую составляющую и оптимизировать расходы на строительство. При покупке лучше останавливаться на качественных марках 400 или 500, поскольку их потребуется меньше при схожей цене.

Определяем расход цемента на куб бетона

Строительство любого дома начинается с фундамента. Если вы решили строить его самостоятельно, без привлечения специалистов, то перед вами обязательно встанет вопрос, каков расход цемента на куб бетона. Однозначного ответа на этот вопрос не существует, так как и бетон, и основной его связующий компонент – цемент имеют различные характеристики в зависимости от марки. Попробуем разобраться в этих строительных премудростях.

Что такое марка бетона

Марка бетона, например, М200 – это показатель прочности его на сжатие. Измеряется этот показатель на кубике бетона со стороной 20 мм после 28 суток просушки при нормальных условиях. Для различных конструкций по условиям их эксплуатации необходим бетон различных марок, для частной жилой застройки, как правило, применяют бетон М100-М300.

Пластичность бетона

Бетон, как известно, состоит не только из цемента и воды – такой раствор является очень хрупким и для выполнения строительных конструкций не годится. Кроме цемента и воды в бетон входят наполнители: песок и гравий. К ним также предъявляются определенные требования, как к размеру частиц, так и к количеству примесей.

Читать еще:  Пенопласт с цементом

В зависимости от количества наполнителей и воды в бетоне консистенция раствора может быть различной: от литого – жидкого, стекающего с мастерка или лопаты, до непластичного, стоящего на лопате бугром без растекания. Для выполнения фундамента, пола или отмостки с нормальным количеством арматуры чаще всего применяют среднепластичный бетон – он сползает с лопаты, наклоненной под углом 45°, не растекаясь при этом.

Цемент, выбор и условия хранения

Цемент, как и бетон, бывает различных марок, от марки цемента зависит его связующая способность. Для получения раствора с нужными характеристиками требуется цемент с маркой, в 1,5-2,5 раза превышающей марку бетона: например, для бетона М200 берут цемент марки М400.

Цемент при хранении теряет свои свойства, даже если с виду выглядит сухим. Поэтому покупать цемент лучше незадолго до начала строительства, а в случае использования старого цемента необходимо увеличить его дозу в растворе.

Наполнители для бетона

Обязательный компонент в составе бетона – песок. Для приготовления растворов используют песок с размером зерна от 1,1 до 3,5 мм. Более мелкий песок, напоминающий пыль, для приготовления бетона малопригоден. Также не пригодны для приготовления раствора пески, загрязненные илом, глиной, органическими остатками – травой, корнями. Песок в качестве наполнителя создает крупинчатую структуру, облегчая адгезию бетона к арматуре, что повышает прочность конструкции на разрыв.

Кроме песка, в состав бетона входит гравий, щебень или керамзит. В зависимости от наполнителя растворы могут быть тяжелыми и легкими. Гранитный щебень утяжеляет раствор, легкий наполнитель – керамзит, шлак или туф – используют для приготовления легких растворов. Размер частицы щебня в растворе не должен превышать ¼ толщины самого тонкого участка конструкции. Например, для плитного фундамента 10 см толщиной необходим щебень в составе бетона с размером частиц не более 25 мм.

Вода – еще один необходимый компонент бетона. Для приготовления раствора используют холодную или чуть подогретую в холодное время года чистую воду питьевого качества. Водопроводная вода вполне подходит для приготовления бетона. Вода из реки – только в том случае, если она не содержит остатков растительности и другой органики. Также нельзя использовать для раствора воду, загрязненную химическими реагентами, маслами, растворителями.

Состав раствора и расчет цемента на куб бетона

Состав сухой смеси рассчитывают по весу. Для фундаментов и других бетонных конструкций, применяемых при малоэтажном строительстве, обычно используют весовое соотношение цемента, песка и щебня 1:4:4. Это означает, что для приготовления раствора берут 1 часть цемента, 4 части песка и 4 части щебня или гравия.

Рассчитывают в соответствии с таблицей показатель водоцементного отношения (ВЦ). Используют таблицу, исходя из требуемой марки бетона и срока затвердевания, а также применяемого цемента. Этот показатель указывает на количество воды, отнесенной к весу необходимого цемента. В таблице приведены данные для бетона с тяжелым гравием, при использовании строительного щебня к показателю необходимо прибавить 0,05.

Например, вам нужен бетон марки 250, срок созревания бетона по условиям строительства – 28 суток. Вы используете цемент марки М400 и строительный щебень. По таблице находят В/Ц для заданных условий: 0,56. Так как для бетона используют щебень, прибавляют к показателю 0,05 и получают 0,61.

Следующий показатель – количество воды в бетоне, рассчитывают исходя из необходимой пластичности раствора и вида и размера частиц применяемого наполнителя. Например, для среднепластичного бетона с размером частиц щебня 20 мм этот показатель составит 205 литров.

Последний этап расчета – определение количества компонентов бетона. Для того, чтобы найти необходимое количество цемента в кубе бетона, нужно разделить показатель количества воды в бетоне В на водоцементное отношение ВЦ:

Ц = В / ВЦ = 205 / 0,61 = 336 кг цемента.

Количество остальных компонентов рассчитывают, исходя из заданного соотношения 1:4:4. Таким образом, для кубометра среднепластичного бетона М250, приготовленного из цемента М400 с использованием строительного щебня с величиной зерна 20 мм необходимо:

  • Цемент – 336 кг;
  • Песок – 1344 кг;
  • Щебень – 1344 кг;
  • Вода – 205 л.

Чтобы было проще определять вес компонентов, можно воспользоваться обычным десятилитровым ведром. В ведре содержится:

  • 13-15 кг цемента;
  • 14-17 кг песка;
  • 15-17 кг щебня.

Для наиболее распространенных марок бетона с весовым соотношением 1:4:4 можно воспользоваться таблицей.

Расход цемента на 1 куб бетона

Бетон является одним из наиболее распрастраненных материалов из всех, что используют в строительстве.

Его основа — это щебень или гравий, а в качестве связующего отвердителя применяют водный цементно-песчаный раствор.

Чтобы посчитать, сколько нужно цемента на 1 куб бетона, нужно знать для чего он будет использоваться.

В среднем на 1 м3бетона потребуется от 240 до 320 кг цемента , в зависимости от марки бетона.

Далее мы рассмотрим какую марку бетона следует выбирать для каких целей и какой расход цемента будет при изготовлении каждой из них.

Особенности расчета расхода цемента на 1 куб бетона

Расход цемента на 1м3 бетона является справочной информацией (при использовании цемента М500), которую для основных марок бетона отображает таблица расхода:

Для получения высококачественного бетона, который обеспечит длительный срок службы конструкции, важно использовать компоненты в нужной пропорции.

Количество цемента влияет на подвижность бетона. Поэтому при приготовлении бетона точность закладки компонентов должна соблюдаться в следующих объемах:

  • Цемента — до 1 кг.
  • Песок — до 3 кг.
  • Щебня — до 5 кг.
Читать еще:  Сколько цемента в м3 бетона

В этом случае при соблюдении требуемых пропорций будет изготовлен высококачественный бетон, то есть:

  • Прочный;
  • С необходимой жесткостью;
  • Пластичный.

Если допустить большую погрешность, к примеру, в сторону уменьшения количества цемента, то связующий материал не будет удерживать наполнитель, а значит, бетон под воздействием внешних негативных факторов придет в негодность в короткое время.

Расход цемента на 1 куб бетона зависит от того, какую марку бетонной смеси планируется изготовить. А это зависит от того, для чего бетон планируется расходовать.

В бытовом малоэтажном строительстве наиболее часто применяются:

  • Бетон с маркировкой М200, отличающийся высокой прочностью на сжатие. Он используется при обустройстве различных типов фундаментов, заливки площадок и формирования дорожек. Также его часто используют при строительстве лестниц и в качестве бетонной подушки при установке бордюров.
  • Бетон с маркировкой М300. Он может быть использован для заливки монолитных фундаментов, но наиболее часто применяется при возведении стен и формирования перекрытий зданий.

Марка цемента, используемая при приготовлении бетона всегда в 1,5 или 2 раза выше марки приготавливаемого из нее бетона. Так, к примеру, для приготовления бетона М200 необходимо использовать цемент с маркировкой М300 или М400.

Для удобства приготовления бетона рекомендуется приобретать цемент в мешках по 50 кг.

Использование такого средства измерения позволит с легкостью приготовить бетонную смесь.

Так, для изготовления 1 куба наиболее популярного бетона с маркировкой М200 потребуется 4 мешка и 41 кг цемента марки М300 или М400.

Рекомендации по изготовлению бетонного раствора

Следует знать, что цемент не предполагает длительного срока хранения. По утверждению специалистов-строителей в течение месяца после даты выпуска он теряет приблизительно 10% прочности.

Поэтому при покупке цемента следует обращать внимание на срок его изготовления, ведь, к примеру, можно приобрести цемент с маркировкой М300, который в момент приготовления бетона будет иметь свойства цемента с маркировкой М250.

И именно этот фактор нужно учитывать при соблюдении пропорций.

Чтобы упростить приготовление бетона следует компоненты использовать в определенных пропорциях. На практике чаще используется бетон, в котором на 1 часть цемента берется 3 части песка и 5 частей щебня, то есть 1:3:5.

Для получения качественного бетона с минимальным количеством пустот следует использовать щебень разных фракций. Песок, используемый для бетона, должен иметь зернистость в пределах 1,1 -3,5 мм.

Также следует помнить, что в используемом песке не должно содержаться примесей глины, так как она в существенной степени уменьшает прочность.

Что касается воды, то главное требование к ней – чистота . Использовать речную воду с примесями водорослей и различных взвесей не рекомендуется.

Сколько цемента нужно, чтобы замесить куб бетона

Один из наиболее распространенных и прочных строительных материалов — бетон — изготавливается на основе вяжущего вещества водного твердения — цемента.

Превращение цемента в бетон

Портладнцемент представляет собой порошок серого цвета, содержащий химические соединения, способные вступать в реакции гидратации при смешивании с водой.

После того, как реакции завершатся, вместо смеси цемента и воды получится новое прочное вещество с кристаллической структурой — бетон.

Наиболее быстрый прирост прочности бетона происходит в первые недели после укладки. К возрасту 28 суток расчетная прочность уже набрана, но бетон продолжает медленно набирать прочность в течение многих месяцев и даже лет.

От чего зависят свойства бетона

Второй основной компонент при изготовлении бетона — вода.

Основные характеристики бетона во многом зависят от соотношения воды и цемента в растворе, которое называется водоцементным соотношением или в/ц.

Так, снижение в/ц влечет повышение прочности, водостойкости, морозоустойчивости готового бетона.

Чем ниже водоцементное соотношение, тем менее подвижна бетонная смесь. В итоге требуется обработка бетона вибрацией, чтобы обеспечить его укладку без полостей и крупных пор, снижающих прочность. Казалось бы, ситуация безвыходная, но на сегодняшний день разработано эффективное решение — применение пластификаторов и суперпластификаторов (специальных химических добавок, которые позволяют повысить подвижность и удобоукладываемость бетонной смеси с одновременным повышением таких характеристик, как прочность и устойчивость к воде и низким температурам).

Компоненты бетонного раствора

Помимо цемента и воды в состав бетонной смеси входят заполнители, которые могут иметь крупный, средний или мелкий размер:

  1. песок средней и крупной фракции;
  2. щебень;
  3. гравий.

Для удобства работы существуют песчано-гравийные и цементно-песчаные смеси.

Чтобы бетон получится прочным, необходимо соблюдать оптимальные пропорции основных компонентов. Но, если используются химические добавки , можно сэкономить порядка 10—20% цемента и воды и получить прочный и качественный бетон.

Как выбрать класс бетона

Основная характеристика бетона — прочность на сжатие. В зависимости от этого показателя бетоны делятся на классы.

До 1986 года бетоны классифицировались на марки и обозначались литерой «М» и числовым показателем. Сейчас используется деление на классы, которые обозначаются буквой «В» и числом. Как соотносятся классы и марки, можно узнать из специальных таблиц, но следует иметь в виду, что соответствие будет не полным.

Класс бетона зависит от используемой марки цемента и его процентного соотношения в смеси. Чем выше марка цемента, и чем больше его количество в смеси, тем выше класс бетона и наоборот. Иногда можно использовать меньшее количество цемента более высокой марки, чтобы получить бетон нужного класса прочности.

Использование так называемого объемного армирования с использованием фиброволокна значительно повышает прочность и трещинностойкость бетона.

Правильный выбор класса бетона имеет большое значение, поскольку, чем выше класс, тем дороже бетон; в то же время, если прочность бетона недостаточна, не получится изготовить качественную и надежную конструкцию, что может иметь трагические последствия.

Класс бетона назначается после проведения прочностных расчетов, например, при изготовлении колонн принимают во внимание, что нагрузка на нижние этажи здания больше, чем на верхние.

Читать еще:  Керамзит с цементом

Минимальный класс бетона подбирается в зависимости от назначения и вида конструкций и регулируется СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения»:

  1. для подготовки основания под монолитные конструкции — от В7,5;
  2. для заливки фундаментов — от В15;
  3. для железобетонных конструкций — от В15;
  4. для предварительно напряженных конструкций, железобетонного ростверка — от В20;
  5. для несущих колонн — от В15, для сильносжатых — от В25.

Учитывается также марка бетона по водостойкости, морозостойкости и другие параметры.

Виды цемента

Цементы классифицируются на марки по прочности. Кроме того, в зависимости от химического состава, различают несколько типов цемента:

  1. Быстротвердеющие портландцементы (БТЦ). Этот портландцемент содержит определенные минеральные добавки, которые способствуют интенсивному нарастанию прочности в начальном периоде твердения. Поэтому для такого цемента указывают расчетную прочность в возрасте не только 28, но и 3 дней.
  2. Сульфатостойкий портландцемент. Благодаря уменьшению в клинкере количества алюминатов достигается устойчивость к сульфатам. Выпускаются разновидности с добавлением активных минеральных соединений и без них.
  3. Цемент с добавлением поверхностно-активных добавок. Позволяет получать более подвижные бетонные смеси.
  4. Белые портландцементы.
  5. Пуццолановые портландцементы. Содержат добавки осадочного происхождения в количестве 20—30%, благодаря чему имеют повышенную сульфатостойкость и устойчивость в пресной воде. Бетон на пуццолановом цементе при повышенных температурах твердеет очень быстро, а при автоклавной обработке за 6—8 часов достигает расчетной прочности.
  6. Шлаковые цементы. В эту группу входят шлакопортландцемент (к клинкеру добавляется доменный шлак в количестве от 21 до 60%) и известковошлаковый портландцемент (к клинкеру добавляется доменный шлак и известь). Для шлаковых цементов характерен замедленный набор прочности по сравнению с портландцементом.
  7. Глиноземистые цементы. Клинкер богат глиноземом и оксидом кальция, что приводит к получению цемента, бетон из которого быстро схватывается и твердеет. В отличие от портландцемента, глиноземистые цементы не содержат гипса и минеральных добавок.
  8. Расширяющиеся цементы. В результате добавления расширяющих добавок получаются цементы, раствор которых дает увеличение объема.

Сколько воды нужно добавить в бетонную смесь

Количество воды, добавленной в бетонный раствор, играет важную роль. Необходимо добавить столько воды, чтобы обеспечить смачивание цемента и протекание реакций гидратации, при этом излишек воды отрицательно влияет на прочность бетона, а ее недостаток приводит к снижению подвижности бетонной смеси, что также может служить причиной низкой прочности бетона из-за появившихся полостей и каверн.

Для реакций гиратации достаточно в/ц=0,3, но при такой пропорции получается чрезвычайно жесткая смесь, поэтому типичное водоцементое соотношение — 0,45—0,55.

Чтобы повысить подвижность смеси, нецелесообразно увеличивать количество воды, поскольку это приведет к снижению прочности бетона. Правильный выбор — добавление в раствор пластификатора, например, CemPlast или Plastix .

Соотношение песка, цемента и щебня в бетоне

Соотношение основных компонентов в бетонном растворе зависит от того, какая марка цемента используется, и какой класс бетона необходимо получить.

В таблицах показаны пропорции составляющих для замешивания бетонов разных классов на портландцементе ЦЕМ I 32,5Н ГОСТ 31108-2016 (старое обозначение — М400) и ЦЕМ I 42,5Н ГОСТ 31108-2016 (старое обозначение — М500).

Как рассчитать, сколько цемента, щебня, песка и воды содержится в 1 м3 бетона

Есть два основных метода: теоретический и практический.

Теоретический способ

Рассмотрим пример, когда нужно замесить бетон класса В7,5 из цемента марки ЦЕМ I 32,5Н ГОСТ 31108-2016 (старое обозначение — М400).

Согласно таблице, пропорция цемента, песка и щебня в этом случае 1:4,6:7 по массе. При в/ц равном 0,5, половина объема — это вода. Значит, вода составит половину всего объема или 500 л.

В соответствии с пропорцией, при плотности бетона 2500 кг/ м3 получаем на 1 м3 бетона:

  1. воды — 500 л;
  2. цемента — 160 кг;
  3. песка — 730 кг;
  4. щебня — 1110 кг.

При использовании цемента в стандартных мешках потребуется чуть больше трех 50-килограммовых мешков цемента, чтобы замесить 1 кубометр бетона.

Практический способ

Для этого нужно сделать пробный замес и наполнить раствором тару объемом 1 л. Зная, сколько компонентов ушло на этот замес, можно, умножив каждое число на 1000, получить массу каждого составляющего, необходимую для замеса 1 кубометра бетона.

Видео: Как рассчитать бетон

Следует учитывать, что рецептур бетонных смесей очень много. Они зависят от типа и марки цемента, типа и фракции заполнителей, вида бетона, который необходимо получить (тяжелый, легкий) и других факторов.

Как замешивают бетон

Есть несколько способов замеса бетона. В промышленных условиях используются бетономешалки. В домашних условиях можно пользоваться небольшой бетономешалкой либо смешивать раствор с помощью лопаты или строительного миксера.

Простая схема замеса бетона

Разные мастера используют разные способы замеса.

Обычно рекомендуется сначала залить воду и растворить в ней все необходимые добавки, затем засыпать в работающую бетономешалку заполнители и лишь в последнюю очередь — цемент.

Какой класс бетона выбрать для заливки фундамента частного дома

Выбор класса бетона для фундамента зависит от того, какой дом запроектирован.

Если это деревянный дом, он достаточно легкий, и можно залить фундамент из бетона В15.

Для одноэтажного кирпичного дома с бетонными плитами перекрытий выбирают бетон В20, для кирпичных домов в 2 или 3 этажа — В22,5.

В частном строительстве особенно важно, чтобы бетон был удобоукладываемым и подвижным. Добиться этого можно, применяя пластификаторы для бетонных растворов. Не стоит отказываться от них из соображений экономии: они позволяют сэкономить немало денег на цементе без ущерба качеству конструкции. Если планируется проведение бетонных работ в холодное время года, используйте противоморозные добавки , а для фундаментов на сырых грунтах необходимы гидрофобизирующие добавки .

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector