Минимальный расход цемента для бетонной смеси

Расход ЦЕМЕНТА на 1 куб бетона | М100, М200, М300, М400, М500

📑 В бетоне цемент является составом, связывающим все его компоненты. От его количества и качества зависят технические характеристики раствора – прочность, морозоустойчивость, водонепроницаемость, коррозионная устойчивость.

Расход цемента на бетон.

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.

Расход ЦЕМЕНТА на 1 м3 бетона (М100, М200, М300, М400, М500)

Чтобы посчитать, сколько нужно цемента на 1 кубический метр бетона, нужно знать для чего он будет использоваться. В среднем на 1 м3 бетона потребуется от 240 до 320 кг цемента, в зависимости от марки цемента. Далее мы рассмотрим какую марку бетона следует выбирать для каких целей и какой расход цемента будет при изготовлении каждой из них.

Правила расчета

Выполняя расчет, стоит обязательно учитывать подвижность готового раствора. Если объем цемента будет меньше требуемого, то он не сможет удержать связующее и наполнитель. Как следствие, после высыхания бетон может растрескаться под воздействием внешней среды.

Однако значительно превышать рекомендуемое значение также не стоит. Это тоже может стать причиной растрескивания. Именно поэтому в каждом кубе готовой смеси может содержаться отвердителя только на один килограмм меньше или больше, чем получено в результате расчета.

Узнаем сколько цемента на 1 м3 бетона М200 нужно

Как правило, бетон М200 применяют для стяжки пола и возведения основания. Причина в том, что для этой марки характерны высокие показатели прочности и стойкости к морозам. Кроме этого, материал прекрасно сочетается с арматурным каркасом. Если рассматривать бетон по восприятию нагрузки, то М200 считается среднепрочным материалом.

Но для приготовления качественного продукта необходимо не только правильно подобрать все компоненты, но и совместить их в правильном соотношении. Приведем необходимое количество всех ингредиентов для бетона М200.

Сколько цемента и других компонентов в нем содержится:

• портландцемент – 265 кг;
• песок – 860 кг;
• гравий либо щебень – 1050 кг;
• вода – 180 л;
• пластификатор – 4,8.

Если вы решили приготовить раствор собственными руками, то пользоваться такой пропорцией не удобно. Лучше всего использовать подход с соотношением частей.

В этом случае необходимое количество ингредиентов будет выглядеть таким образом:

• цемент – 1 часть;
• песок – 2,8 части;
• щебень – 2,8 части;
• К воде должно быть удалено 20% от общей массы смеси.

Считаем сколько цемента на 1 м3 бетона М300 понадобиться

Для того чтобы получить 1 куб.м. качественного бетона М300 необходимо использовать 366 килограмм или 244 литров или 5,88 мешка цемента М400, а в случае использования цемента М500 соответственно: 319 килограмм или 213 литров или 4,26 мешка цемента М500.

При выполнении расчетов учитывалось, что плотность цемента составляет около 1500 кг./м3. Этот показатель соответствует средней рыхлости цемента – обычной для материала, поставляемого в мешках по 50 кг. Соблюдение указанных пропорций содержания и качества цемента в бетоне при его приготовлении позволит получить на выходе товарный бетон марки М300, отвечающий всем требованиям строительства.

Расход цемента марки М400 и М500 на 1 куб бетона

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

Марка бетона	Масса цемента, кг
100	166
150	205
200	241
250	313
300	329
400	417
450	469

Для М500 разработаны аналогичные справочные данные, при необходимости этот показатель рассчитывают, пользуясь цифрами по пропорциям компонентов для приготовления смеси.

Составление пропорции

Чтобы вычислить количество цемента затрачиваемого на куб бетона, необходимо 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.

Марка бетона	Пропорция по массе цемент/песок/щебень
100	1/4.6/7
150	1/3.5/5.7
200	1/2.8/4.8
250	1/2.1/3.9
300	1/1.9/3.7
400	1/1.2/2.7
450	1/1.1/2.5

Марка бетона	Пропорция по массе цемент/песок/щебень
100	1/5.8/8.1
150	1/4.5/6.6
200	1/3.5/5.6
250	1/2.6/4.5
300	1/2.4/4.3
400	1/1.6/3.2
450	1/1.4/2.9

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.

Выбор требуемого класса бетона

Требуемая марка бетона должна быть указана в проектной документации на объект строительства. В случае если стройка ведется самостоятельно, следует определиться с маркой смеси, так как это в решающей степени скажется на прочности и стоимости возводимого здания или сооружения.

Назначение бетонов наиболее распространенных марок приведено ниже:

• М100 – используется для устройства подбетонки, установке паребриков, малых архитектурных форм;
• М150 – применяется при устройстве дорожек, заделки опор ограждений;
• М200 – для возведения стен, крылец;
• М250 – изготовление монолитных фундаментов, ростверков, фундаментных плит, малонагруженных плит перекрытий, лестниц, подпорных стенок;
• М300 – для любых нагруженных конструкций: стен, перекрытий, фундаментов;
• М350 – несущие стены, колонны, перекрытия, балки, монолитные фундаменты.

Добавки для бетонного раствора

• Модификаторы. Предназначены для повышения прочности и увеличения морозостойкости бетона.
• Пластификаторы. Повышают подвижность и водонепроницаемость смеси.
• Регуляторы подвижности. Позволяют продлить срок схватывания, сохранить подвижность при транспортировке.
• Антиморозные добавки. Обеспечивают нормальное схватывание раствора при отрицательных температурах, вплоть до минус 20 градусов.
• Ускорители схватывания. Увеличивают скорость схватывания обеспечивая максимально быстрый набор прочности в первые сутки.

При применении добавок, расход материалов на 1 м3 бетона следует определять с учетом рекомендаций производителя. Нарушение инструкции по применению может иметь совершенно противоположный эффект.

Источник

Строительный справочник | материалы — конструкции — технологии

Вы здесь

Подбор состава бетонной смеси и расчет материалов на замес бетономешалки

Прочность и долговечность монолитных бетонных конструкций фундаментов напрямую зависят не только от качества применяемых материалов, способа уплотнения бетонной смеси и условий выдерживания бетона, но, главным образом, и от рационального подбора состава бетонной смеси, ее подвижности (жесткости) и дозировки материалов на замес бетономешалки.

Если объём строительства находится недалеко от бетонного завода (бетонного узла), то лучше заказать доставку бетона нужной марки с определенной подвижностью и крупностью щебня. Транспортирование бетонной смеси необходимо осуществлять автобетоносмесителями, которые не допускают потерю цементного молока, исключают попадание атмосферных осадков и прямое воздействие солнечных лучей, расслоение и нарушение однородности смеси.

В большинстве случаев при «самострое» с помощью наёмных рабочих или небольших строительных организаций, не имеющих опытного специалиста или договора со строительной лабораторией, подбор состава бетона и дозировка материалов производятся «на глазок» лопатами. Подвижность бетонной смеси не контролируется, а для облегчения укладки в смесь добавляют излишнее количество воды, что приводит к нарушению водоцементного (В/Ц) отношения и потере прочности бетона.

Схема определения подвижности (величины осадки конуса) бетонной смеси

Конечно, в условиях строительной площадки невозможно выполнить весь комплекс работ по определению качественных характеристик применяемых материалов: песка (удельный вес, объемная масса, пустотность, влажность, зерновой состав и модуль крупности, содержание глинистых частиц и органических примесей и др.); щебня (объемная масса, прочность, влажность, объём пустот, загрязненность, содержание пластинчатых и игловатых зерен и др.); цемента (удельный вес и удельная поверхность, сроки начала и окончания схватывания, активность и др.); бетонной смеси (подвижность, прочность, объемная масса, водоотделение, водонепроницаемость и др.). Однако и в построечных условиях можно с достаточной точностью оценить некоторые свойства материалов и с помощью справочных данных выполнить подбор составов бетонных смесей различных марок.

Исходные данные для расчета состава товарного бетона

При приготовлении бетонных смесей на цементе и песке без крупного заполнителя (щебня) значения В/Ц для получения мелкозернистого бетона требуемых марок уменьшают на 0,1 против указанных в таблице 1.

Приведенные в табл. 20 значения В/Ц предусматривают получение соответствующих марок бетона при твердении его в нормальных условиях, т.е. при относительной влажности воздуха 90 —100% и температуре 15 —20°С. Указанные в таблице значения В/Ц являются ориентировочными. Однако, как показал опыт, они обеспечивают получение бетона заданной марки лишь с незначительными отклонениями.

Таблица 1. Значение водоцементного отношения (В/Ц)

Проектная марка бетона	Марка цемента
	400	500
100	1,03	—
150	0,85	—
200	0,69	0,79
250	0,57	0,65
300	0,53	0,61

Примечание. Значения В/Ц приведены для бетона, приготовленного на щебне и песке с модулем крупности до 2,5.

При использовании таблицы 2 надо иметь в виду, что в ней приведены данные, полученные на основе изучения бетонов, приготовленных из смесей на природном песке с модулем крупности Мк = 2,7, при В/Ц = 0,57 и подвижностью бетонной смеси, соответствующей 5 см осадки стандартного конуса (см. рисунок). Для бетонов, приготовленных на песке с другим модулем крупности (табл. 3), а также имеющих иные подвижность и В/Ц, данные таблицы 2 следует принимать с поправками.

Таблица 2. Расход воды и содержание песка в смеси заполнителей для пробных замесов товарного бетона

Наибольший размер зерен щебня, мм	Содержание песка, % от общего количества заполнителей по абсолютному объему	Расход воды на 1 м3 бетона, л
10-12	56	230
15	52	220
20	49	200
25	46	195
40	41	185
50	39	177
70	35	167

Примечание. Если в составе щебня имеется песок, его количество надо уменьшить. Расход воды приведен с учетом условного водопоглощения щебня до 1,5%

Определение расхода материалов на 1 м3 бетона:

• Требуемая прочность бетона М200
• Подвижность бетонной смеси — ОК = 5 см
• Наибольший размер щебня — 40 мм
• Водоцементное отношение В/Ц = 0,57
• Плотность цемента для портландцемента принята Yц = 3,1 г/см3
• Плотность песка Yп = 2,63 г/см3, объемная масса щебня Yоб.м = 2,6 кг/л

Расход цемента Ц, кг, на 1 м3 бетона подсчитывают по формулам Ц = В : (В/Ц) или Ц = В (Ц/В), где В — расход воды, л, на 1 м3 бетона.

По таблице 2 находим расход воды — 185 л при применении щебня размером 40 мм и содержание песка — 41% общего количества заполнителей.

Ц = 185 : 0,57 = 325 кг.

Далее определяем абсолютный объем смеси песка и щебня Асм, л. Для этого из 1 м3 бетона вычитают сумму абсолютных объемов цемента и воды, т.е. абсолютный объем, занимаемый в бетоне цементным тестом:

Асм = 1000 — ((Ц/Yц)+В)

Асм = 1000 ((325/3,1)+185) = 1000 — 290 = 710 л.

Таблица 3. Группы песка

Группы песка	Модуль крупности Мк
Крупный	3,5 — 2,4
Средний	2,5 — 1,9
Мелкий	2,0 — 1,5
Очень мелкий	1,6 — 1,1
Тонкий	Менее 1,2

Таблица 4. Минимальный расход цемента для бетонов на портландцементе, твердеющих в естественных условиях

Проектная марка бетона	Удобоукладываемость бетонной смеси		Расход цемента, кг/м3, марки
	осадка конуса, см	жесткость, с	400	500
М150	5-9	—	225	—
	1-4	—	210	—
	—	5-10	200	—
М200	5-9	—	265	235
	1-4	—	245	210
	—	5-10	235	200
	—	11-20	220	—
М250	5-9	—	310	275
	1-4	—	285	250
	—	5-10	270	235
	—	11-20	255	220
М300	5-9	—	355	315
	1-4	—	325	290
	—	5-10	305	270
	—	11-20	285	250
М350	5-9	—	400	360
	1-4	—	365	325
	—	5-10	345	310
	—	11-20	320	290
М400	5-9	—	—	405
	1-4	—	—	365
	—	5-10	—	340
	—	11-20	—	320

Абсолютный объем песка Ап, (литр), определяем по формуле

Ап = (Асм*r)/100

где r — найденное по таблице 2 процентное содержание песка (41%), Ап = (710*41)/100 = 290 л

Абсолютный объем щебня Ащ, (литр), находят как разность между абсолютными объемами смеси заполнителей и песка:

Ащ = Асм — Ап

Ащ = 710 — 290 = 420 л

Зная плотность песка Yп и объемную массу щебня Уоб.щ, определяют расходы песка П и щебня Щ, кг, на 1 м3 бетона:

П = АпYп

П = 290*2,63 = 763 кг

Щ = АщYоб.щ

Щ = 420*2,6 = 1092 кг

Расход материалов на 1 м3 бетона:	Ц = 325кг; В = 185 л; П = 763кг; Щ = 1092 кг.
Объемная масса бетонной смеси:	Yоб.б.см = 325 + 185 + 763 + 1092 = 2365 кг/м3.
Состав бетонной смеси может быть выражен весовым соотношением: цемент : песок : щебень:	(325/325) : (763/325) : (1092/325) = 1 : 2,3 : 3,4

Для приготовления пробных замесов количество цемента, песка, щебня и воды уменьшают в соответствии с принятым объемом пробного замеса. Затем делают пробные замесы и путем корректирования устанавливают окончательный расход воды на 1 м3 бетона, обеспечивающий заданную подвижность смеси. В том случае, когда заданное количество воды не обеспечивает требуемой подвижности бетонной смеси, в приготовленную смесь добавляют воду порциями по 2—3% от заданного количества. Для сохранения принятого В/Ц добавляют также соответствующее количество цемента. Если смесь получилась с избыточной подвижностью по сравнению с требуемой, в замес добавляют песок и щебень, сохраняя между ними принятое по расчету соотношение. Песок и щебень также добавляют порциями, по 3—5% от их веса. После корректировки пробного замеса окончательно устанавливают состав бетона.

Определение подвижности бетонной смеси

От конструктивных особенностей изделий зависит в значительной мере выбор метода их формования, а это, в свою очередь, предъявляет соответствующие требования к консистенции бетонной смеси в отношении ее подвижности и удобоукладываемости.

Бетонные смеси бывают подвижными и жесткими. Подвижные смеси при укладке легко заполняют форму и уплотняются в ней под действием собственной силы тяжести. Жесткие смеси для указанных выше операций требуют приложения подчас значительных внешних сил. Независимо от того, к какой из этих групп относится бетонная смесь, каждая из них в производственных условиях характеризуется определенной степенью подвижности. Подвижность бетонной смеси определяется по величине осадки стандартного конуса, отформованного из данной смеси (см. рисунок).

Для определения осадки конуса потребуются средняя проба бетонной смеси, деревянная или металлическая площадка, форма конуса, стержень для стыкования смеси, стальная линейка длиной не менее 70 см, стальная линейка с делениями длиной 20—50 см, кельма.

Ход работы. На деревянную, обшитую листовой сталью площадку толщиной

25 мм, размером 70×70 см устанавливают металлическую форму в виде усеченного прямого конуса высотой 30 см, диаметром нижнего основания 20 см и верхнего 10 см. Внутреннюю поверхность формы и площадку, на которой она установлена, увлажняют водой. Затем, прижав форму к площадке (наступив на педали), в нее в три приема равными частями помещают бетонную смесь. Каждую порцию бетонной смеси в форме уплотняют 25-кратным штыкованием стальным гладким стержнем диаметром 16 мм, длиной 650 мм. Стержень при каждом штыковании должен проникать через всю толщу бетонной смеси.

После уплотнения излишек бетонной смеси срезают вровень с верхними краями формы, заглаживая кельмой поверхность смеси. Затем форму медленно поднимают строго вертикально и ставят рядом с конусом, отформованным из смеси. На форму конуса по его диаметру кладут на ребро стальную линейку длиной 70 см так, чтобы свободный конец линейки проходил через центр конуса, изготовленного из бетонной смеси. Расстояние между поверхностью бетонной смеси и ребром линейки измеряют другой линейкой с делениями с точностью до 0,5 см. Результат промера характеризует величину осадки конуса. Как правило, определение для одной и той же смеси повторяют дважды. Результат двух параллельных измерений не должен отличаться больше чем на 2 см.

Выбор подвижности бетонной смеси зависит от вида конструкции. Например, для бетонных набивных свай O.K.

4—5 см, для густоармированных плит перекрытий и монолитных фундаментных столбов O.K. = 6—8 см и т.д. В каждом случае учитываются конструктивные особенности элементов, густота армирования, воспринимающие элементом нагрузки, марка бетона и используемые фракции (размеры крупного заполнителя — щебня, гравия).

Расчет расхода материалов на один замес бетономешалки

В зависимости от объема бетонных работ на строительных объектах используются в основном бетоносмесители гравитационного типа емкостью от 60 до 3000 л. Для расчета расхода материалов на один замес примем бетономешалку с емкостью смесительного барабана (Vб) 1200 л. Производственный расход материалов на 1 м3 бетона следующий:

Цпр — 312 кг, Впр — 153 л, Ппр — 612 кг, Щ — 1296 кг.

Объёмный вес влажных песка и щебня принят 1,6 и 1,495 кг/л соответственно, объемный вес цемента 1,3 кг/л, щебень применяется двух фракций: 40% щебня крупностью 10—20 мм и 60% щебня крупностью 20—40 мм. Вычислим расход материалов на один замес. Для этого определим коэффициент выхода бетонной смеси:

β = 1000/(Vц+Vп+Vщ) = 1000/((Цпр/Vоб.ц)+(Ппр/Vоб.п)+(Щпр/Vоб.щ))

β = 1000/((312/1,3)+(612/1,6)+(1296/1,495)) = 0,672

Расходы материалов на один замес бетономешалки:

Источник