Расчет состава
Чтобы получившаяся бетонная смесь соответствовала всем необходимым требованиям, требуется достаточно точное определение расхода материала на 1 м3 (куб) готовой смеси. Для этого потребуется знать некоторые пропорции приготовления бетона той или иной марки.
Для изготовления бетона вам понадобится цемент, вода, песок, щебень.
Расчет состава бетона нужно начинать с уточнения расхода основного компонента – цемента. Если требуется изготовить самый легкий бетон, то есть бетон марки М100, то можно выбирать цемент марки М 400 или даже М300. На 1 куб готового бетонного раствора требуется затратить порядка 230 кг такого цемента.
Если требуется залить пол или фундамент, то необходимо готовить бетон марки М150. Для этого бетона понадобится цемент марок М 400 или М500. При этом показатели его расхода будут колебаться в районе 270 кг.
Для бетона марки М200 понадобится порядка 310 кг цемента. Если говорить о бетоне марки М300, то расход цемента приближается к 380 кг.
Таблица пропорций марки бетона, песка и щебня.
Для нижеприведенных марок бетона этот показатель следующий:
- для марки М100 и цемента М300 – 0,8;
- для марки М150 и цемента М300 – 0,66;
- для марки М200 и цемента М300 – 0,64.
Теперь, определив количество цемента и по вышеуказанному отношению, осталось определить величину расхода еще двух составляющих бетона: песка и щебня.
Чтобы определить их, требуется из единицы объема конечного продукта вычесть сумму объемов воды и цемента. Кроме того, следует учесть, что используемый песок может отличаться по крупности. Исходя из этого можно утверждать, что объем песка будет равен произведению объема готового материала на процентное соотношение песка, которое разделено на 100.
Зная эти объемы, можно сделать подобные вычисления для нескольких кубов раствора.
Пример расчета
Для того чтобы правильно рассчитать количество бетона для ленточного фундамента, вам необходимо знать его длину, высоту и ширину.
Например, используется бетон марки М200. Фракция щебня равна 4 см, при этом его масса составляет около 2,6 кг/ л. Показатель водоцементного соотношения равен 0,57. Песок имеет плотность около 2630 кг/см3, цемент имеет среднюю плотность около 3100 кг/см3.
Расход цемента известен заранее – 310 кг. Тогда вычислим V воды:
310*0,57 = 177 л
V щебня и песка равен:
(0,177*(310/3100))*1000 = 290 л – это V цемента и воды, тогда 1000-290 = 710 л – это и есть искомый результат. Здесь 3100 – это плотность цемента, выраженная в кг/м3. а 0,177 – количество воды, выраженное в м3.
Теперь выясним требуемое количество песка:
Так как его процентное соотношение в данном количестве равно 40%, то несложно догадаться, что его V будет 710/100*40 = 284 л. Тогда V щебня будет 710-284 = 426 литров.
Зная все плотности, можно легко посчитать массу всех элементов:
- вода – 177 л;
- цемент – 310 кг;
- песок – 284*2,63 = 747 кг;
- щебня получается 426*2,6 = 1108 кг.
Тогда общая масса одной единицы объема такого смеси будет равна сумме масс всех компонентов:
Расчет объем бетона для фундаментов разных типов.
1108+747+310+177 = 2342 кг. Убедиться в правильности результата можно, посмотрев, что средняя плотность бетона равна 2500 кг/м3, что практически совпадает с получившимся результатом.
Следует отметить, что данный расчет хоть и имеет близкий к среднему значению результат, но не является точным. Кроме того, при расчетах следует учесть, что объем сухой смеси и объем готового бетона не совпадают.
Расчет состава бетонной смеси
В статье о бетоне для фундамента мы достаточно подробно описывали характеристики бетонной смеси и то, как они сказываются на надежности и прочности возведенного из них монолита. Но представленных там данных явно недостаточно для того, чтобы сделать необходимое количество бетона своими руками. При расчете процентного состава бетонной смеси нет мелочей: нужно учитывать и водоцементное отношение (В/Ц), и характеристики заполнителей (песка и щебня), и марку используемого цемента. С чего же начать?
Допустим, нам необходимо получить бетон марки М300 из портландцемента М400. Смотрим значения, представленные в таблице 1. Из нее видно, что водоцементное отношение равно 0,53. Данные таблицы актуальны для бетонной смеси, приготовленной на основе щебня и песка, модуль крупности которых не превышает 2,5 – компоненты со средним размером зерен. Если же нам необходимо приготовить бетонный раствор без щебеночного заполнителя, то от значения В/Ц необходимо отнять 0,1. В нашем случае получается, что водоцементное отношение будет равно 0,43. Что это значит? В первом случае (В/Ц=0,53) при использовании 50 кг цемента необходимо добавить в смесь 50×0,53=26,5 литра воды, во втором (В/Ц=0,43) – 21,5 л. Но это мы всего лишь пояснили термин «водоцементное отношение». Перейдем к конкретному примеру.
Необходимо получить: 10 кубов бетона М300 с подвижностью П2 (осадка конуса до 50 мм)
- щебень (максимальный размер зерен – 25 мм), плотность — 2700 кг/м 3
- песок средней фракции, плотность – 2500 кг/м 3
- портландцемент М400, плотность которого в составе водно-цементной массы – 3000 кг/м 3
По таблице 1 находим значение В/Ц для получения проектной марки бетона М300. Оно равно 0,53. Смотрим на данные таблицы 2. В ней указано, что при использовании щебня с максимальным размером зерен 25 мм для приготовления одного куба бетона требуется 195 литров воды (или 0,195 м 3 ). Получается, что для 1 куба бетона потребуется: 195/0,53=368 кг цемента Далее необходимо рассчитать, сколько по объему на кубический метр занимают заполнители (песок и щебень): 1-((368/3000)+0,195)=0,682 м 3 или 682 литра Теперь, пользуясь данными таблицы 2, находим объемное содержание песка в смеси наполнителя. В нашем случае оно равно 46% или просто 0,46. Зная его, несложно рассчитать объем песка: 682×0,46=313,7 литра или 0,314 м 3 Отнимаем от общего объема наполнителей объем песка и получаем объем щебня: 682-313,7=368,3 литра или 0,368 м 3 Зная объемы наполнителей и плотности, несложно рассчитать их массу. Так, для песка она составит: 0,314×2500=785 кг, для щебня – 0,368×2700=993,6 кг.
Итого, чтобы приготовить один кубометр бетонной смеси проектной марки М300 из портландцемента М400 потребуется:
368 кг цемента, 195 л воды, 785 кг песка, 993,6 кг щебня
Для приготовления десяти кубов полученные значения необходимо умножить на 10. Эти данные используются для корректировки расчета фундамента. Можно также выразить массовое соотношение цемента, песка и щебня:
По таблице 3 удостоверились в том, что расчетная масса цемента не меньше табличных значений, указанных для приготовления бетонной смеси М300 с осадкой конуса до 50 мм (П2) из цемента М400.
Рассчитываем компоненты для одного замеса бетона
Предположим, что в вашем распоряжении имеется строительная бетономешалка с полезным объемом 500 литров. Сколько материалов необходимо на приготовление одного замеса бетона в этом случае? Воспользуемся ранее полученными данными по производственному расходу материалов для получения одного кубометра бетонной смеси:
368 кг цемента, 195 л воды, 785 кг песка, 993,6 кг щебня
Дополнительными данными являются: объемный вес песка, щебня и цемента – 1600 кг/м 3 , 1500 кг/м 3 , 1300 кг/м 3 , соответственно.
Для начала определяем коэффициент выхода бетона: 1/((368/1300)+0,195+(785/1600)+(993,6/1500))=0,613 Далее рассчитываем расход каждого из компонентов на один замес, отталкиваясь от доступной емкости барабана бетономешалки (500 л). Расход цемента составит: 500×0,613×368/1000=112,8 кг Расход воды: 500×0,613×195/1000=59,8 кг Расход песка: 500×0,613×785/1000=240,6 кг Расход щебня: 500×0,613×993,6/1000=304,5 кг
Определяем, сколько цемента, песка, щебня и воды в кубе бетона.
4 Июнь, 2013 — 12:35 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
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.
Общие сведения по результатам расчетов
Какую же информацию получит человек, который серьезно возьмется за проведение расчетов, используя все формулы, а также онлайн-калькулятор, полный список выглядит так:
- количество цемента;
- сколько потребуется воды;
- масса мелкого и крупного заполнителя;
- плотность смеси;
- водоцементное соотношение;
- пропорции;
- стоимость.
От разновидностей марок бетона зависит финальный результат расчетов, одной формулы для всех смесей попросту не существует. Наличие добавок может поменять суть дела, ведь такие компоненты сегодня пользуются огромным спросом, речь идет о противоморозных присадках, а также ускорителях твердения.
Количественное соотношение
Сколько нужно щебня? По своему составу различают несколько типов бетонной смеси. В первую очередь эта самый прочный и популярный гранитный состав, в котором в качестве твердого наполнителя использован щебень из твердых горных пород. Часто в домашнем строительстве используют известковый щебень как неплохую и более доступную по стоимости альтернативу. Бетоны с известковым щебнем более хрупкие, но для формирования перегородок или внутренних стен вполне подойдут. Часто именно из известкового щебня делают блочные бетонные стройматериалы.
Что такое лещадность щебня, можно узнать из данной статьи.
На видео рассказывается, сколько кубов щебня в кубе бетона:
Результат работы зависит не только от происхождения щебня, но и от его фракции. Как правило,используют три вида классификации размера камней. От самого мелкого, чье сечение достигает всего лишь пяти миллиметров. Средней фракцией считается размер от 5 до 20 мм, а самый крупный щебень, используемый в бетоне, будет примерно от 20 до 40 мм. Для того чтобы определить какой щебень подойдет вам лучше всего следует знать вес щебня фракции 20 40 в 1 м3.
Узнать о том, сколько весит 1 куб щебня, можно прочитав данную статью.
Читайте и о том, сколько весит куб бетона.
Для того, чтобы правильно определить необходимое количество ингредиентов, необходимо точно знать вес и объем составляющих. Примерные значения приведены в таблице.
Вес и объем щебня в одном кубометре:
| № п/п: | Наименование материала: | Вес 1 м³: | Вес ведра (12 л): |
| 1. | Гравий: | 1400 кг. | 17 кг. |
| 2. | Щебень туфовый: | 800 кг. | 9,5 кг. |
| 3. | Щебень терриконовый: | 1150 кг. | 14 кг. |
| 4. | Щебень песчаник: | 1300 кг. | 15,5 кг. |
| 5. | Щебень известняковый: | 1300 кг. | 15,5 кг. |
| 6. | Щебень гранитный: | 1470 кг. | 17,5 кг. |
| 7. | Щебень мраморный: | 1500 кг. | 18 кг. |
| 8. | Щебень шлаковый: | 1500 кг. | 18 кг. |
На пропорции будет влиять и тип бетонной смеси. Ранее уже была приведена таблица формирования различных марок бетона, но для более простого и понятного применения можно воспользоваться следующей классификацией.
Как выглядит гранитный щебень фракция 40 70, указано в статье.
Легкий материал
Использование такого типа бетонной смеси не ограничивается стеновыми перегородками и блоками стройматериалов. Легкие бетоны помогают выполнить конструкцию сложной конфигурации и придадут крепость любой конструкции при относительно небольшом весе и плотности.
Состав легкого бетона:
- Песок — 500 кг.
- Гравий — 470 кг.
- Цемент — 296 кг.
- Вода — 162 л.
Ориентировочный вес одного кубометра от 800 до 1600 кг. При изготовлении легких бетонов обычно не используется щебень, но если его фракция приближена к отсеву, такое отступление будет нелишним.
Каков объемный вес щебня 20 40, можно узнать прочитав статью.
Тяжелые
Такие смеси более распространены и чаще всего используются в промышленном секторе. Его средний вес от 1600 до 2600 кг на кубический метр готовой смеси. Объемный вес бетона зависит от характера и структуры применяемого сырья при изготовлении.
Состав тяжелых бетонов:
- Цемент (марка не ниже М 500) — 150 – 500 кг.
- Песок — 400 – 800 кг.
- Наполнитель: щебень и гравий — 1000 – 1400 кг.
- Вода — 90 – 210 л.
Использование тяжелых бетонов рекомендовано для формирования фундаментов различной сложности, а также несущих частей бетонной конструкцией. Такие смеси более дорогостоящие, но по прочности и долговечности намного опережают легкие и средние виды бетона.
Как выглядит и в каких случаях применяется речной песок по ГОСТу 8736 93, можно узнать здесь.
Читайте и о том, сколько тонн песка в кубе.
Сверхпрочные
В производстве используются достаточно редко вследствие большого количества дорогостоящих компонентов в составе. Обычно сверхтяжелые бетоны служат для особо ответственных мероприятий, например, экстренному укреплению грунта или создание особо прочного и выносливого фундамента под высотное здание.
Вес сверхпрочного бетона начинается от 3 тонн на кубометр раствора. Щебень в таких смесях как правило не фигурирует. Роль твердого наполнителя играют отходы металлической руды, а также высокопрочные минеральные вещества: гематит, магнетит, барит и подобные.
Какова удельная теплоемкость песка, можно узнать из статьи.
Бетон — универсальный материал, по степени распространенности далеко опередивший большинство строительных смесей. Приготовление и использование бетона имеет ряд нюансов, особенно сложно «угадать» в пропорциями. В нашей статье дана информация о некоторых методах формирования бетонных составов, а также о массовой части в них щебня, песка и прочих компонентов.
