Читайте в статье:
Решив самостоятельно подготовить бетонную смесь, в первую очередь надо знать, сколько цемента требуется на 1 куб бетона.
Цемент – самый дорогой компонент смеси, связующее и отвердитель: если его будет слишком мало, бетон не сможет удерживать наполнители и быстро разрушится. Избыток отвердителя приведет к высокой твердости и низкой пластичности – такой материал вскоре даст трещины. Для автоматического расчета есть калькулятор бетона, а ниже ручной с обоснованием.
Требуемую прочность (и марку) бетона определяют, исходя из его назначения. Для заливки оснований дорожного полотна и бордюров достаточно М100, для небольших построек требуется большая прочность – М150. Для фундаментов нужен бетон М200–М350.
Прочность бетона, в свою очередь, зависит от марок компонентов (в том числе отвердителя) и пропорций смеси. Поэтому, зная, для чего готовится смесь, можно выполнить расчет расхода цемента на 1 куб бетона.
От чего зависит расход
В общем случае для приготовления бетона потребуется:
- связующее – цемент (из чего состоит);
- крупный заполнитель – щебень или гравий;
- мелкий заполнитель – песок;
- пластичное связующее – вода.
Также в состав могут вводить дополнительные компоненты, влияющие на свойства бетонной смеси (пластификаторы, стабилизаторы), а также свойства раствора или готового материала (упрочнители, гидрофобные или противоморозные добавки).
Состав смеси определяют, исходя из требуемой прочности материала после отвердевания – ее задает марка. В справочниках указаны:
- пропорции бетона (Ц:П:Щ, иногда в отдельный столбец выносится соотношение песка со щебнем);
- требования к качеству и марке компонентов.
Цифры после буквы «М» в маркировке бетона обозначают предел прочности на сжатие в кгс/см2.
Для расчета количества цемента на 1 куб бетона нужно знать:
- проектную марку, плотность;
- требуемое время схватывания раствора;
- тип песка и фракции – определяют, исходя из наличия глинистых примесей. Если природный песок в зоне выполнения работ содержит более 15% примесей, его предварительно обрабатывают – просеивают, промывают, смешивают с привозным «чистым» песком;
- наличие в составе бетона улучшающих компонентов – пластификаторов, упрочнителей.
Тип крупного заполнителя (обычно щебня) – размер зерна (фракцию), процентное содержание игловидных и пластинчатых зерен (лещадность), прочность. Регламентированы типы и объемы разных фракций – щебень не должен содержать слишком много крупных зерен.
Важную роль играет и марка цемента (портландцемента – самой популярной разновидности). Кроме справочных таблиц (фрагмент выше) часто пользуются простым правилом: марка цемента должна быть вдвое «прочнее» марки бетонного раствора. Это справедливо, в частности, для «ходовых» марок бетона – М200 и М300.
Бетон марки М100 можно приготовить и из цемента М500 (но не наоборот), однако это не всегда целесообразно с экономической точки зрения.
При нарушении условий хранения фактическая прочность цемента может падать почти в 2 раза – внешний вид связующего при этом не меняется. Поэтому лучше приобретать цемент у надежных поставщиков, непосредственно перед приготовлением смеси.
Выбор требуемого класса бетона
Если строительство ведется по готовому проекту, марка бетона берется из документации. Если расчет осуществляют «с нуля», на этапе проектирования и составления сметы нужно (хотя бы ориентировочно) выбрать марку бетона для фундамента – от этого прямо зависит стоимость 1 м3 и несущая способность.
Сферы применения разных марок следующие:
- М100 – подготовка под фундамент (подбетонка), обустройство бордюров и поребриков, оград, детских площадок, уличных скамеек, беседок;
- М150 – стяжка пола, дорожек, опор ограждения, а также подбетонки и фундаментов под хозпостройки;
- М200 – заливка ленточных фундаментов под одноэтажные здания (калькулятор), стяжек пола. Марка 200 подходит для обустройства малонагруженных ростверков свайных или столбчатых оснований, опор ограждений и дорожек;
- М250 – монолитные ленточные основания, фундаментные плиты, нагруженные ростверки, ригели, малонагруженные перекрытия (опалубочная технология). Марку 250 применяют для стяжек теплых полов, лестниц, подпорных сооружений на участке, фундаментов по технологии «шведская плита»;
- М300 бетон – монолитные фундаменты всех типов под стены из газосиликатных и арболитовых блоков, несущие колонны, перекрытия, балки с арматурным каркасом. М300 можно заливать тонкие, но очень прочные стяжки под теплые полы;
- М350 – область применения аналогична М300, но с учетом сложных эксплуатационных условий (например, пучинистые грунты или высота дома больше чем «один этаж плюс чердак»). Из М350 возможно обустройство фундаментов под кирпичные, каменные или монолитные дома.
Прочность марки 350 допускает применение для обустройства посадочных полос аэродромов и автомобильных магистралей.
- М400 – как правило, в частном строительстве это «потолок» прочности: раствором марки 400 можно заливать фундамент при возведении 3-х и более этажных домов на сложных грунтах. В общем случае М400 используют для ответственных целей – заливки мостовых опор, колонн и прочих нагруженных конструкций;
- М450 – в частном строительстве почти не используется. Высокая прочность вкупе с армированием позволяет применять М450 при возведении мостов и взлетных полос на ненадежных грунтах, подземных объектов – метро и бункеров. Влагостойкостость дает возможность использовать марку 450 для возведения гидротехнических объектов, бассейнов, дамб, аквапарков, плотин;
- М500 – фундаменты под многоэтажные (и высотные) дома, военные объекты, несущие опоры автострад, мостовых опор и пролетов, а также (как и М450) – подземных и гидротехнических сооружений.
Марки М550-М1000 имеют более узкие сферы применения. Такие бетонные смеси можно приготовить только в промышленных условиях
Сколько цемента нужно на 1 м3 бетона М200
М200 входит в число самых ходовых марок в частном строительстве. Материал достаточно прочен (200 кгс/см2 или 20 Мпа на сжатие) и морозоустойчив (F100).
Обычно М200 применяют для:
- монолитных (ленточных) и блочных фундаментов;
- железобетонных изделий – плит, оконных перемычек, лестничных маршей;
- монолитных стен;
- стяжки пола;
- тротуаров и бордюров.
Из второго пункта списка вытекает еще одно преимущество марки М200 – материал успешно «работает» в комбинации со стальным каркасом.
Чтобы характеристики готового бетона соответствовали табличным нормативам, нужно:
- выбрать подходящие по марке и чистоте компоненты – цемент, щебень и песок;
- соединить их в нужной пропорции.
Согласно ГОСТ 26633-2012 в 1 м3 М200 содержится:
- портландцемента ЦЕМ I 32,5Н – 245–265 кг;
- песка – 735 кг;
- щебня гранитного – 1120 кг;
- воды – 130 л.
Маркировка ЦЕМ I 32,5Н ПЦ расшифровывается как «портландцемент с прочностью на сжатие 400кгс/см2 (старая маркировка М400), без минеральных присадок, нормально твердеющий».
Иногда значения в справочных таблицах могут несколько отличаться, но в целом пропорции будут близкими. «Официально» вариативным является лишь объем воды – его корректируют при замешивании.
Однако проще использовать, не конкретные цифры, а соотношения частей смеси. Для М200 пропорции следующие:
- цемент – 1 часть;
- песок – 2,8 ч.;
- щебень – 4,8 ч.;
- вода – 0,7 ч.
Для удобства работы имеет смысл перевести все массы в ведра (10 л). Используя справочные плотности песка, щебня и цемента, можно получить такое соотношение:
- цемент – 19 ведер (сколько ведер в мешке цемента);
- песок – 49;
- щебень – 78;
- вода – 13.
Суммарный объем в ведрах, исходя из этой пропорции, составит 159 (1590 л). Зная, сколько литров в кубе бетона (это всегда 1000), можно узнать расход на куб в ведрах. Для примера, можно посчитать, сколько в кубе бетона ведер цемента: 19*1000/1590 = 12 (без учета уплотнения при смешивании).
Подставляя в эту формулу число ведер заполнителей и воды, можно посчитать соотношение для получения 1 кубического метра бетона: 12:31:49:8.
В справочных таблицах могут сразу указывать массовые и объемные доли компонентов, в зависимости от марки бетона и связующего, например так:
Даже при строгом соблюдении всех пропорций самодельный бетон будет немного отличаться от заводского, смешанного в промышленных условиях.
Сколько цемента надо на куб бетона М300
Марку М300 используют для:
- обустройства фундаментов – монолитных (ленточных и плитных), а также ростверков поверх свайного основания;
- возведения несущих стен и перекрытий, лестниц;
- укладки дорожных покрытий.
Прочность марки 300 составляет 28–32 Мпа, морозостойкость также выше – F150.
На 1 кубометр бетона М300 потребуется:
- цемента М400 (ЦЕМ I 32,5Н) – 366 кг либо 244 л, соответственно 7,32 мешка по 50 кг;
- М500 (ЦЕМ I 42,5Н) – 319 кг, соответственно 213 л или 6,38 мешков.
Ну и можно узнать сколько весит 1 куб бетона в общем.
В зависимости от нормативного документа, используемого при расчетах, количество и соотношение компонентов может меняться, пример в таблице:
При самостоятельном приготовлении можно сэкономить. Однако при расчетах следует учесть стоимость электроэнергии, нужной для перемешивания, и наличие в транспортной доступности бетонного завода – иногда выгоднее купить готовый материал, особенно если бетона нужно много.
При расчетах для этой и предыдущей марок принималось, что плотность цемента составляет 1500 кг/м3, что соответствует показателю средней рыхлости материала при фасовке в мешки 50 кг.
Пропорции на куб бетона
Количественный состав смеси зависит от:
- марки цемента;
- типа и качества заполнителя, наличия улучшающих добавок.
- проектной прочности бетона – может задаваться классом прочности (буквой В и числом, означающим нормативную прочность в Мпа) или сразу маркой бетона;
Основную роль играют две первые характеристики (марки бетона и цемента) – именно на них опирается большинство справочных таблиц. Для связующего М400 соотношения следующие:
Для цемента М500 таблица выглядит немного иначе:
Используя таблицу, можно выполнить расчет цемента (в мешках) на 1 куб смеси для бетонного раствора. Для примера можно посчитать расход цемента М400 на один м3 бетона М300:
- Взять из таблицы соотношение для марки 300 – необходимо 10 кг цемента, 19 кг песка и 37 кг щебня.
- Сложить массы компонентов: 10+19+37 = 66 кг. Такова масса готовой смеси, исходя из табличных пропорций.
- Принять для дальнейших расчетов плотность бетонной смеси равной 2200 кг/м3. Это среднее значение для тяжелого (самый распространенный вид, применяемый в частном строительстве) бетона. Это значение принимают, начиная с марки 300.
- Рассчитать массу цемента из соотношения 2200/66*10 = 333,4. В одном кубе бетона 330 килограмм цемента М400 – нужно приобрести 7 мешков по 50 кг.
Рассчитывая, сколько цемента надо на 1 куб бетона М200, следует также отталкиваться от табличных пропорций. Плотность же может зависеть от наполнителя, ориентировочно ее лучше принять несколько меньшей – 2000 кг/м3.
Подобные выкладки уже выполнены и сведены в справочные таблицы – при проектировании достаточно взять готовые нормы расхода цемента (пример таблицы приведен в предыдущем разделе).
Заполнители и вода также могут существенно отличаться по качественным характеристикам. В общем случае для бетонной смеси рекомендуют использовать:
- карьерный песок со средней крупностью (2–3,25 мм). В наполнителе должны присутствовать все фракции (пустотность не более 30%). Содержание примесей – не более 3%. Для марок до М300 допустимо примени мелкофракционного песка (зерно меньше 1,6 мм);
- щебень одной фракции – 20 мм без примесей грунта и глины. Этот материал позволит использовать небольшую бетономешалку и залить узкую ленту фундамента. Альтернатива – щебень с двумя фракциями (до 40 мм) или тремя (до 70 мм);
- чистую водопроводную или колодезную воду. Ее табличный расход корректируют, исходя из влажности компонентов и параметров смеси. Главное – добавлять воду постепенно, и не допускать «разбавления» смеси.
Вода не должна содержать избытка солей или органических примесей – это может ухудшить качество смеси даже при правильных пропорциях всех компонентов.
Планируя расход цемента на куб бетона для фундамента, нужно учесть, что фактический объемный выход смеси будет меньше, чем сумма объемов всех компонентов – это связано с уплотнением в ходе перемешивания.
Сколько надо цемента на 1 куб бетона
Чтобы получить материал с заданными стандартом характеристиками нужно соблюсти пропорции всех компонентов – цемента, песка, щебня и воды. Наполнители стоят недорого, поэтому, говоря о затратах на куб бетона, имеют в виду, прежде всего, цемент.
Для упрощения подсчета затрат на строительство есть таблицы, в которых указано количество цемента (мешков) в кубе бетона (в зависимости от марки).
В предыдущем разделе количество мешков для получения куба бетона высчитывалось вручную.
Аналогичная таблица для более прочного связующего марки 500 выглядит так:
Рекомендации
Самая распространенная фасовка цемента – мешки по 50 кг. Зная объем работ (например, для фундамента) и количество цемента на 1 м3 бетона, можно легко подсчитать количество мешков.
Пример: определить, сколько мешков связующего М400 понадобиться для монолитного фундамента 40 м3. Расчет очень прост:
- Определить по таблице, что для 1 кубометра М300 нужно 335 кг цемента М400.
- Разделить 330 на 50 – для приготовления куба нужно 6,7 мешков.
- Осталось умножить 6,6 на 40. Получится 268 мешков либо 13,4 т цемента – именно столько связующего нужно для подготовки бетона, соответствующего «марочному» нормативу.
К стоимости связующего нужно прибавить затраты на наполнители, доставку компонентов и стоимость электроэнергии (для перемешивания). Теперь можно сравнивать цену с готовым «заводским» материалом.
В отличие от цемента, рассчитать объем воды заранее не получиться. Обычно ее рекомендуют завозить из расчета до 200 л на 1 кубометр бетона.
Для частного строительства цемент лучше покупать в мешках или герметичных биг-бегах – его удобнее транспортировать и отмерять при смешивании. Навал обойдется дешевле, но возможны сложности при доставке и хранении.
