Сколько цемента нужно, чтобы замесить куб бетона

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 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.

Разновидности растворов и их применяемость

Главным составляющим компонентом, который соединяет между собой кирпичные блоки, выступает состав вяжущего компонента с водой и наполнителем.

Существует несколько разновидностей раствора:

1. Цементно-песчаный. Этот раствор разводят с помощью воды, а пропорции напрямую зависят от марки цемента и способа кладки. Сам по себе раствор обладает очень высокой прочностью, но в случае, если допустили ошибки в технологии приготовления, может наблюдаться образование трещин.
2. Известковый. Обладает раствор пластичностью и используется для внутренних стен конструкции. В состав его вместо цемента входит негашеная известь, из-за чего он легко вымывается в дождливую погоду.
3. Смешанный. Смесь обладает прекрасными качествами: высокой прочностью и пластичность. Она создается с цемента и песка, которые разбавляют с помощью жидкой гашеной извести.
4. С пластификатором. К сочетанию цемента и песка дополнительно применяют полимерную добавку, которая способствует повышению уровня пластичности раствора.

В независимости от того, какой состав используется, требования к его качествам практически одинаковые для всех. Очень важно, чтобы все составляющие компоненты были чистыми и без комков, для этого песок предварительно просеивается, а жидкая известь процеживается.

Правильно подготовить раствор можно, соединив в первую очередь все сыпучие и порошковые компоненты, и только после этого добавлять в небольших количествах холодную жидкость с температурой примерно 20 о С. Все ингредиенты следует очень тщательно перемешивать, чтобы они не схватились между собой. Лучше всего для этого использовать бетономешалки либо перфоратор с венчикообразной насадкой.

Технические характеристики бетона

Цемент и вода, входящие в состав бетона, образуют при смешивании массу, которая, затвердевая, превращается в цементный камень. В таком виде этот материал легко деформируется, в нем образуется множество микротрещин, что приводит к значительной усадке.

Добавление в состав цементной смеси наполнителей (щебня, песка, гравия и др.) способствует образованию своеобразной арматуры, которая принимает на себя внутреннее напряжение. Благодаря этому улучшаются показатели прочности, ослабевает подвижность смеси и деформация от усадки.

Различные наполнители придают бетону прочность и увеличивают его технические характеристики

Учитывая степень прочности бетона, материал делится на классы (обозначается «В») и марки (обозначается «М»). Чем выше числовые значения марок бетона (например, М200, М300 или М400), тем более прочным считается материал. От класса и марки зависит, в каких видах конструкций он будет применяться.

Если строительство вашего объекта подкреплено проектом, то в нем уже предопределены марки бетона, необходимые для устройства фундамента или других конструкций.

Таблица показателей прочности бетона:

Соответствие марки применению бетона

Бетонные смеси с разными марками используются для разнотипных сооружений.

В таблице приведена сфера возможного использования бетона в зависимости от марки:

Расход и пропорции основных ингредиентов бетона зависит от многих факторов. Что касается песка, то следует учитывать его влажность, крупность, содержание примесей. Для щебня и гравия имеет значение показатели влажности, загрязнения, пустотности, нестандартных включений (мусора).

Для цемента учитывается его марка. Также учитывается вид работ, для которых готовится бетонный раствор: бетонная стяжка, заливка фундамента, возведение стен и др.
Основная составляющая бетонного раствора — цемент. Соотношение расхода этого материала выражает марку бетона. Марка бетона выше, чем больше в его составе цемента.

Для приготовления бетонной смеси используются различные марки цемента

Традиционно бетонирование производят в период, когда температура воздуха имеет плюсовое значение. Это способствует качественному затвердеванию раствора.

Полезный совет! Не рекомендуется выполнять бетонные работы при отрицательных температурах, ввиду возможной вероятности получения некачественного по прочности материала.

Работая с бетоном в холодный период года есть вероятность, что вода в составе раствора заледенеет и станет источником разрушения внутри материала. Таким образом, снизится прочность.

Схватывание бетона происходит в период 12 ч, в двухнедельный срок бетон накапливает 80% прочности. Эксплуатация готовой конструкции становится возможной через месяц.

Испытание готовой бетонной конструкции на скалывание с помощью специального прибора

Основные компоненты бетонной смеси

Приобретая составные ингредиенты для приготовления раствора, убедитесь (насколько возможно) в их качестве:

• вода: применяется пресная;
• песок: не должен в своем составе содержать глину, визуально проверить можно по цвету. Если песок желтого насыщенного цвета — значит содержание глины в нем велико. Для раствора используется белый или серый песок;
• цемент: на ощупь мешки с цементом не должны иметь затвердевшие части и материал должен быть изготовлен не раньше четырех месяцев от даты приобретения;

Полезный совет! Приобретая цемент, обращайте внимание на маркировку. Только у проверенных производителей маркировка на мешке соответствует качеству содержащегося в нем цемента.

Цемент — первая и главная составляющая бетонного раствора

• щебень: используется чистый материал, без пыли и других включений. В противном случае сцепление с раствором будет недостаточным, что негативно скажется на прочности бетона. Идеально подойдет щебень гранитной породы;
• кроме щебня, в качестве крупного наполнителя для бетонной смеси, используют гравий (обычно применяется для марки 450), известняк (подходит для марок 100 и 300), гранит (отличается прочностью, морозоустойчивостью и низким поглощением воды).

Для приготовления смеси используют чистый щебень, без загрязнений и посторонних примесей

Расход материалов. Таблица «Пропорции бетона на 1м3»

Расходование компонентов для приготовления 1м 3 бетона напрямую зависит от назначения конструкций и марки цемента, участвующего в изготовлении. Для этого обобщили значения пропорций состава 1м 3 бетона.

Ниже представлены две таблицы пропорций бетона на 1м3.

Таблица №1 — пропорции бетона для марок М100, М200, М400 и М400:

Марки бетона: М100, М200, М300, М400

Таблица №2 — пропорции бетона для марок М150, М250, М350 и М450:

Марки бетона: М150 — М450

Таким образом, если необходимо произвести бетон М200, пропорции будут составлять на
1 м³ раствора — 1 / 3,5 / 2,6 (кг), для бетона М300, пропорции составят — 1 / 2,4 / 4,3 (кг), пропорции бетона М400 — 1 / 1,6 / 3,2 (кг).

Для примера можно рассчитать количественный состав компонентов, учтенных таблицей пропорций для приготовления бетона М400 с использованием цемента М500. Возьмем 20 ведер цемента. Песок по пропорциям будет составлять (20 х 1,6) = 32 ведра. Щебень соответственно — (20 х 3,2) = 64 ведра. И вода — (20 х 0,5) = 10 ведер. Зная плотность всех компонентов можно легко перевести требуемое количество ведер в те единицы измерения, по которым происходит реализация материалов. Так, ведро емкостью 10 литров, наполненное цементом, будет весить 12 кг (10 х 1200), где 1200 кг/м³ — плотность цемента при насыпании, ведро песка — 14 кг (10 х 1400), где 1400 кг/м³ — плотность песка, такой же объем гравия будет весить 15 кг, учитывая его плотность.

Заливка ленточного фундамента бетонной смесью

Пропорции состава бетона для фундамента

Если бетонные работы производятся в малых объемах, например, при частном строительстве или разовых мелких работах, целесообразно придерживаться пропорций бетона в ведрах. Такие количественные меры применяются, если нет возможности расположить на строительном участке специальную технику, а также когда раствор заливают небольшими порциями.

При производстве бетона под конструкцию фундамента, необходимо придерживаться следующих пропорций бетона на фундамент, приведенных ниже.

Таблица пропорций бетона на фундамент в ведрах, для марок М100, М200, М300 и М400:

При использовании цемента марки 400 и 500 на объем 10 литров

Требования к компонентам

От соотношения составляющих зависит качество бетона, его технические и эксплуатационные характеристики. Кроме этого, не следует забывать об экономической составляющей, которая определяется, в первую очередь, количеством израсходованного цемента.

Поэтому, правильно подобранный состав бетонной смеси и определение того, сколько нужно цемента на 1 куб бетона, не только обеспечивает качество строительства, но и делает затраты на его производство экономически обоснованными.

Цемент

Современная промышленность производит несколько различных видов цемента, изготавливаемых по различным технологиям. Для бетона в большинстве случаев используют портландцемент четырех марок, от М300 до М600. Марка цемента означает величину нагрузки, которую способен выдержать опытный образец.

В частном строительстве наиболее распространен портландцемент марки М400.

Промышленное возведение зданий и сооружений, а также работа заводов железобетонных изделий основаны на использовании цемента М500. Самая низкая марка применяется для приготовления бетонных конструкций. не подверженных нагрузкам. Например, для стеновых перегородок и пустотных заполнений.

Песок

Для приготовления бетона используют морской, речной или мытый просеянный песок. Такой наполнитель не содержит пыли, мусора, глинистых частиц и других добавок, которые могут ухудшать качество конечного материала.

По размеру составляющих частиц песок подразделяют на:

• тонкий менее 1,2 мм;
• очень мелкий 1,2-1,6 мм;
• мелкий 1,6-2,0 мм;
• средний 2,0-2,5 мм;
• крупный 2,5-3,0 мм.

Для бетона можно использовать все виды фракций, но наилучшим размером частиц будет диапазон 1,2-2,5 мм. Во время приготовления бетонной смеси необходимо учитывать влажность песка, которая может достигать 10% от объема и вводить поправки при добавлении воды в смесь.

Щебень и гравий

Применяемые в качестве второго наполнителя, измельченные горные породы так же имеют градацию по размеру и подразделяются на:

• очень мелкие 3-10 мм;
• мелкие 10-20 мм;
• средние 20-40 мм;
• крупные 40-70 мм.

Две первые фракции называют гравием, а более крупный камень – щебнем. Морская или речная галька, имеющая гладкую поверхность, не сможет заменить искусственно измельченных частиц, так как не обеспечит надлежащего сцепления компонентов.

При выборе крупного наполнителя необходимо учитывать, что размер самых крупных частиц не должен превышать 1/3 будущего бетонного слоя.

Важной технической характеристикой щебня и гравия является их пустотность, которая определяет объем свободного пространства между отдельными частицами.

Чем выше показатель пустотности, тем больше цемента и песка потребуется для приготовления качественной бетонной смеси. В зависимости от этого каменные наполнители подразделяют на пористые до 2000 кг/м 3 и плотные более 2000 кг/м 3 .

Пропорции компонентов бетонных стяжек

При устройстве бетонных стяжек пропорции смеси подбирают в зависимости от требуемой марки бетона:

• М150 (В12,5). Стандартная марка бетона, применяемая для обустройства стяжек. В качестве крупного заполнителя используется щебень: гранитный, гравийный, известняковый.
• М200 (В15). Бетон В15 применяют в местах с запланированными повышенными нагрузками. Крупные заполнители – те же, что и для бетона В12,5.

Таблица расхода цемента и песка для приготовления 1 м куб бетона для стяжки пола

Расход по строительному регламенту

Чаще всего при строительстве нужно знать количество цемента для 1 м3 готового раствора. В своде строительных правил есть таблицы с прописанными нормами расхода цемента на 1 м3 смеси (СНиП 5.01.23-83). Например, согласно СНиП, для получения кубометра раствора М200 можно взять 490 кг цемента М400 или 410 кг М500. Стоит учитывать, что данные примерные, на практике числа могут отличаться

Считается, что увеличение количества цемента позволит получить больший объем раствора. Это не верно. Прочностные характеристики бетона обусловлены главным образом тем, что очень мелкие частицы вяжущего вещества заполняют поры и пустоты структуры. Поэтому разница в массе цемента не повлияет на итоговый объем бетона.

«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

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

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

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.

Расход компонентов: куб за кубом

Далее необходимо знать расход цемента и других материалов на один куб бетона:

• Для простых бетонных изделий понадобится материала: марка бетона – 100, марка цемента понадобится 300/400, расход – 225 кг;
• Для железобетонных изделий: марка бетона – 150, марка цемента понадобится 300/400, расход – 265 кг; бетон М200, цемент М400, расход – 310/380 кг; бетон М300, цемент М500/600, расход – 380 кг.

Для напряженно-армированного уже берется марка бетона – 400 или же 500, а также марка цемента – 600, расход – 480-530 кг.

Расход материалов на 1 м3 бетона также во многом зависит от количества воды. Водоцементное соотношение на куб при гравийном заполнителе составляет:

• Бетон М100: цемент М200 – отношение 0,68, М250 – отношение 0,75, М300 – отношение 0,8;
• Бетон М150: цемент М200 – отношение 0,5, М250 – 0,57, М300 – 0,66, цемент М400 – отношение 0,7, М500 – 0,72, М600 – 0,75;
• Бетон М200: цемент М200 – отношение 0,35, М250 – 0,43, М300 – 0,53, М400 – отношение 0,58, М500 – 0,64, М600 – 0,66;
• Бетон М250: цемент М200 – отношение 0,25, М250 – 0,36, М300 – 0,42, М400 – отношение 0,49, М500 – 0,56, М600 – 0,6;
• Бетон М300: цемент М250 – 0,28, М300 – 0,35, М400 – отношение 0,42, М500 – 0,49, М600 – 0,54;
• Бетон М400: цемент М400 – отношение 0,33, М500 – 0,38, М600 – 0,46;

Далее можно приступать к определению необходимого объема на 1м3 бетона песка и гравия (щебня). Для этого из одного кубометра бетона надо вычесть сумму объемов воды и цемента. В итоге получаем количество объема, приходящегося на песок и наполнители. При этом надо учесть, что песок бывает различной крупности, что влияет на соотношение компонентов:

• Крупный песок – модуль требуемой крупности 2,4-3,5Мк;
• Средний песок – крупность 2,5-1,9 Мк;
• Песок мелкий – крупность 2-2,5 Мк;
• Песок очень мелкий – крупность 1,1-1,6Мк;
• Тонкий песок – крупность до 1,2 Мк.

Для того чтобы определить правильный расход материалов на куб бетона, необходимо знать процентное соотношение от общего количества:

• Размер щебня 10 мм, а содержание песка 56%, расход воды 230 м3;
• Щебень 15 мм – песок 52% — вода 220 м3;
• Щебень 20 мм – песок 49% — вода – 200 м3;
• Щебень 25 мм – песок 46% — вода — 195 м3;
• Щебень 40 мм – песок 41% — вода — 185 м3;
• Щебень 50 мм – песок 39% — вода — 177 м3;
• Щебень 70 мм – песок 35% — вода – 167 м3.

Теперь можно высчитать абсолютный объем щебня и песка, исходя из приведенных процентных соотношений, по такой формуле: абсолютный объем песка (щебня) равен произведению объема смеси на процентное соотношение песка (щебня), разделенному на сто.

Расход песка, а также щебня можно вычислить путем умножения абсолютного объема на плотность (приведена выше).

Пример подсчета материалов на куб бетона:

Приведем пример, как можно вычислить расход материалов на 1 м3 бетона. Необходимо получить бетон марки 200 с подвижностью пять сантиметров. Щебень имеет размеры в 40 мм, для смеси водоцементное отношение – 0,57, песок — плотность 2,63 грамм/см3,цемент — плотность 3,1 грамм/см3, щебень — массой в 2,6 кг/л.

Расход всего цемента определяется таким образом: расход цемента = объем воды : (Расход воды/цемент), то есть, количество цемента равно 325 кг. Необходимые данные находим по таблицам.

Далее вычисляем абсолютный объем песка и щебня: объем = 1000(185+(325:3,1)) = 710 литров.

Затем объем песка: объем 290 = (710*41):100 литров. И объем щебня: 420 литров (аналогично песку).

После этого определяются общие расходы: для песка – 763 кг; для щебня – 1092 кг.

Расход материала на куб бетона будет составлять: цемент – 325 кг, вода – 185 литров, песок – 763 кг, щебень – 1092 кг. Объемные массы составляют 2363 кг/м3.

Сам состав для данной бетонной смеси необходимо выражать таким образом: цемент/речной песок/щебень, то есть 1 (325:325)/2,3 (763:325)/3,4 (1092:325).

Как вы убедились показателей масса и для расчетов материала на куб бетона понадобятся навыки. Не стоит паниковать, пора взяться за листок бумаги и калькулятор. У вас обязательно все получится!