Соотношение песка, цемента и щебня в бетоне: основные правила и расчет

Состав бетона — соотношение цемента, песка и щебня

Бетон представляет собой универсальный строительный раствор с широкой сферой применения: от заливки фундамента до тротуарной плитки. Вяжущим компонентом (самым дорогим) в нем является цемент, для увеличения прочности и объема в смесь вводятся щебень или гравий, а для равномерного заполнения пустот — мелкофракционный песок.

В некоторых случаях используются специальные присадки и добавки-пластификаторы: армирующие, гидроизоляционные или противоморозные, но их процентная доля в общей массе весьма незначительна. От выбранных пропорций приготовления бетона напрямую зависят его свойства и эксплуатационные характеристики: прочность, сопротивление нагрузкам и деформациям, водонепроницаемость. Также многое связано с чистотой и качеством компонентов, для получения раствора определенной марки необходимо подбирать соответствующие стройматериалы.

При проведении расчета соотношения используемых ингредиентов, за единицу измерения принимается количество цемента. Пропорции исчисляются весом или объемом, чаще всего под одной частью подразумевается 10 кг или 1 ведро стройматериалов. На практике это означает, что если рекомендуемое нормами соотношение составляет 1:2:4, то для 10 кг цемента потребуется 20 песка и 40 щебня или гравия. Вода, как правило, не указывается, подразумевается, что ее расход стандартный (1:0,5), то есть для упомянутого примера нужно развести сухие компоненты пятью литрами. Многое зависит от марки связующего, для приготовления раствора с высокими прочностными характеристиками обычно применяется портландцемент М400 или М500. Соотношение компонентов определяется СНиП 5.01.23-83, в частности:

Рекомендуемое и чаще всего используемое соотношение в бетоне цемента, песка и щебня — 1:3:6, вода добавляется в зависимости от требуемой пластичности (но не более 1 части). Многое зависит от качества приобретенного сырья, отдельно учитываются такие факторы, как: способ замеса (ручной или с помощью бетономешалки), рыхлость и влажность песка, лещадность и прочность щебня и другие характеристики. Рекомендуется провести представительный расчет параметров заполнителя и определиться с методом отмеривания ингредиентов. Взвешивать стройматериалы неудобно, к тому же одно ведро или часть песка имеют разный вес, в зависимости от рыхлости и влажности.

Поэтому отмер проводится для просушенных компонентов, с раздробленного камня или гравия вода стекает быстро. Существует способ для определения нужного соотношения и величины порций: в одно ведро поочередно (без трамбовки) засыпаются цемент, песок и щебень. Масса или объем вводимых модифицирующих добавок обычно игнорируется: на 10 л бетона приходится не более 50 г клея ПВА или других пластификаторов. После взвешивания ведра (или любой подходящей емкости) легко перевести нормативные пропорции цемента и песка в число отмеряемых частей. Таким образом определяется рыхлость наполнителей и снижается влияние величины влажности.

Существуют определенные требования при подготовке компонентов, в частности:

1. Песок используется мытый, без глины и посторонних примесей, желательно однородный (с разбегом фракций до 1–2 мм). Большие объемы просеивать трудно, но любые крупные органические элементы (корни или щепки) сгнивают и ухудшают прочность бетона, поэтому их следует убрать.

2. Не рекомендуется покупать в качестве наполнителя речную гальку. Оптимальную прочность раствору дает шероховатый щебень из размолотых твердых пород с квадратными фракциями.

3. Для приготовления нужен сухой и сыпучий цемент с высоким содержанием силикатов кальция (не ниже 78 %). Для долговечных конструкций из бетона следует купить портландцемент не ниже М400, причем лучше сделать это не раньше, чем за две недели до начала работ (иначе он отсыреет).

При замесе большого объема раствора требуется бетономешалка, в данном случае составляющие засыпаются в воду (а не перемешиваются между собой). Для получения бетона хорошего качества целесообразно использовать наполнитель разных фракций. Большое количество пустот увеличивает расход самого дорогого компонента — цемента, а это недопустимо.

Какое соотношение цемента, песка и щебня в бетонном растворе

Имея практически универсальную сферу применения, бетон нуждается в тщательном контроле за пропорциями в ходе приготовления, любые ошибки приводят к ухудшению его рабочих характеристик и отклонению от ожидаемой марки. Основа – крупнофракционный наполнитель (щебень, гравий или аналогичные сыпучие материалы), песок, вяжущее и вода, нормы расхода и требования к гранулометрическому и химическому составу регламентированы ГОСТ 7473 и СНиП 5.01.23-83.

Классическое соотношение портландцемента, песка и щебня составляет 1:2:3, что подразумевает, что доля крупнофракционного наполнителя должна быть большей, чем у мелкозернистого. Содержание воды в общей массе не рекомендуют увеличивать свыше 25 %, точное количество в ведрах или литрах зависит от веса цемента. Марка определяется заданным классом бетона, согласно строительным нормам она превышает его вдвое или как минимум не уступает в выдерживаемой прочности на сжатие в МПа. По этой причине большинство разновидностей замешивается на основе портландцементов не ниже М400.

Количество вводимого щебня или гравия определяется объемом приготавливаемого бетона, крупный наполнитель является его костяком и основой. На практике на 1 куб уходит столько же дробленных фракций горных пород или продуктов просеивания, песок и портландцемент заполняют оставшееся пространство. Дозировка воды оказывает влияние на показатели жесткости и удобоукладываемости, отклонение ее в меньшую сторону приводит к неравномерному размешиванию и появлению сухих мест, в большую – к снижению марочной прочности и ускоренному образованию трещин.

Именно пропорция цемента и песка определяет класс будущего состава, в тяжелых и плотных сортах доля вяжущего увеличена до максимальной, и наоборот. Нормы расхода сухих компонентов и воды при замесе 1 куба в зависимости от требуемой марки приведены в таблице:

Приведенные пропорции актуальны только при использовании качественного и свежего цемента, чистого песка без примесей пыли и щебня с заданными нормами размером фракций. При расчете компонентов для замеса в бетономешалке с определенной емкостью основным ориентиром служит масса вяжущего, именно от нее отмеряют все остальные части, включая воду. В связи с этим возникает потребность перевода составляющих в ведра или литры с учетом насыпного веса каждого. При использовании цемента в мешках в пересыпке нет необходимости, в остальных случаях емкости рекомендуется взвешивать.

Средний вес 1 ведра для ПЦ М400 – 15 кг, песка – 19, щебня – 17,5, значительные отклонения от этих значений в большую сторону свидетельствуют об избыточной влажности материала.

В частном строительстве при приготовлении бетона ориентируются на его целевое назначение, для марки М200, признанной универсальной, стандартные соотношения сухих компонентов в ведрах составляют 2:5:9. Доля воды при этом поддерживается на уровне половины объема цемента. Смесь подходит для заливки стяжек, фундаментов, крылечек и аналогичных нагружаемых конструкций. При снижении требований к прочности раствора долю портландцемента уменьшают, при необходимости получения тяжелых видов – увеличивают.

При отсутствии точных данных о заданном классе бетона при расчете количества закупаемых ингредиентов ориентируются на средние нормы расхода на 1 куб – 0,15-0,5 т цемента, 1-1,4 – гравия или щебня, 0,4-0,8 – песка и 0,09-0,2 м3 воды. Точное значение можно найти с помощью таблиц или строительных калькуляторов. Рекомендуемая минимальная величина запаса для вяжущего составляет 5 %, для сыпучих наполнителей – 10-15 %.

Учитываемые требования

Помимо отслеживания выбранных пропорций цемента, песка и щебня и контроля за соотношением В/Ц при самостоятельном приготовлении бетона обращается внимание на:

1. Качество используемых компонентов и их соответствие строительным нормам.

2. Целевое назначение. Смеси для изготовления блоков и мелкоштучных изделий замешивают на основе ПГС и наполнителя с размером зерен не более 20 мм (чаще – меньше), для заливки фундамента – на исключительно высокоплотном щебне или гравии средней фракции, для формирования дорожного основания – с засыпкой частиц в пределах 20-40 и 40-70 мм.

3. Способ замеса. При необходимости получения большого количества задействование бетономешалки обязательно.

4. Требуемый объем порций и возможность их выработки в течение 0,5-2 ч. По истечении этого срока бетон расходовать нельзя, остатки также непригодны.

5. Сезон ведения работ и среднесуточную температуру воздуха. Оптимальные результаты достигаются в теплое время года (от +5 до +30 °С), холод или жара отрицательно влияют на характеристики цементосодержащих растворов. Соответственно, для снижения рисков вводят либо ускорители твердения и противоморозные присадки, либо воздухововлекающие добавки.

6. Потребность в улучшении рабочих параметров смеси, в свою очередь зависящую от ожидаемых нагрузок на конструкцию (вибраций, повышенного напора грунтовых вод, агрессивных сред). В ряде случаев засыпки самого качественного портландцемента и наполнителя недостаточно, прочность или стойкость к внешним воздействиям корректируются путем добавления металлической или полимерной фибры и модификаторов.

7. Густоту армирования бетонируемых конструкций, оказывающую прямое влияние на выбираемый размер фракций и допустимость ввода присадок, вызывающих коррозию.

Наиболее сильное влияние на характеристики смеси оказывает качество компонентов. При покупке цемента помимо марочной прочности обращается внимание на его активность, насыпной вес и временной интервал схватывания, в случае инертного наполнителя – на размер и форму зерен, влажность и чистоту состава. В отношении щебня также учитывается лещадность, отражающая долю игольчатых или пластинчатых частиц.

При высоких требованиях к выдерживаемой бетоном весовой нагрузки предпочтение отдается вариантам с большим содержанием кубовидных зерен. Вода в раствор вводится без примесей, исключение делается лишь при необходимости разбавления в ней модификаторов.

Пропорции цемента в бетоне

Свойства бетона делают его незаменимым при изготовлении объектов самого разного назначения. От того, насколько точно выдержаны пропорции, зависит однородность и пластические характеристики смеси, окончательная прочность готовых конструкций.

В формулу состава, предназначенного для создания монолита, обязательно входит щебневый или гравийный наполнитель (иногда керамзит, лом кирпича) и связующая часть – ЦПС с добавлением воды. Чтобы задать соотношение названных компонентов, подбор и расчет осуществляют по определенной схеме.

1. Оптимальная марка. Это нормируемый параметр, в числовом выражении равный прочности готового продукта на сжатие (в кг/см2). Выбирают в зависимости от назначения сооружения:

подушка для бордюра, ремонт дороги – М100;
свайный или ленточный фундамент, стяжка, садовые дорожки, бетонирование ступеней лестницы – М200;
плитный фундамент, монолитные стены, перекрытия, лестничные марши – М300;
железобетонные изделия, колонны, ригели – М350, М400;
мосты, дамбы, перекрытия в метро – М500

2. Выбор марки цемента. Обычно она на 1-2 единицы опережает марку бетона.

3. Водоцементное отношение (В/Ц) по массе. Соотношение цемента и воды влияет на норму времени твердения и колеблется от 0,4 до 1,0. Его подбирают с учетом заданной прочности и типа наполнителя. В таблице приведены значения В/Ц при условии использования гравия и застывания смеси в течение 28 дней.

Примечание: если наполняют более легким щебнем, В/Ц увеличивают на 0,05.

4. Пропорции воды и готовой смеси. От массовой доли жидкости в кубометре бетона зависит его пластичность (подвижность). Очень пластичный раствор необходим для заливки армированных колонн и других ЖБИ, менее подвижный готовят для фундамента или стен. Чем крупнее фракция наполнителя, тем меньше нужно воды для получения куба.

Превышать нормативное количество воды не следует – бетон при этом теряет прочность. При снижении нормы жидкости готовый продукт расслаивается.

5. Весовая пропорция цемента и песка, а также наполнителя:

Пропорции бетона.

Оптимальные пропорции бетона можно получить смешением четырех компонентов: щебня, цемента, песка и воды. Первый компонент является связывающим звеном в смеси, делая её однородной и достаточно густой.

В некоторых случаях допустимо использовать гравий вместо щебня, но в таком случае он должен состоять из различных фракций. Как правило, входящие в состав гравийной смеси плоские и широкие камни не должны превышать 10% от её объема. Также недопустимы посторонние добавки и примеси в гравии, поскольку они могут негативно повлиять на прочность готового фундамента. Онлайн расчет состава цементного раствора.

Выбирая другие компоненты, тоже необходимо соблюдать необходимые требования. Речной песок является идеальным выбором в качестве компонента. Категорически не рекомендуется использовать песок с примесью глины, полностью снижающей прочность бетона и делающей раствор жирным. Из-за свойства глины сжиматься и разбухать под действием воды, на поверхности материала будут образовываться трещины, причем еще на стадии затвердевания. Спустя какое-то время, фундамент распадётся из-за большой концентрации глины.

В отличии от гравия, размер фракции щебня должен быть в диапазоне от 1 до 2 см, являющимся самым оптимальным вариантом. Щебень должен быть чистым и не содержать никаких примесей.

Люди, не имеющее опыта в строительстве, ошибочно полагают, что чем больше цемента будет насыпано в раствор, тем лучше. Однако на деле всё не так. Избыток компонента приведёт к тому, что монолитная конструкция распадётся на куски. Именно поэтому необходимо соблюдать пропорции бетона, установленные ГОСТом.

Количество цемента напрямую зависит от назначения будущего раствора. Если целью является фундамент, как правило, используется цемент марки М 500.

Что касается воды, то она обязательно должна быть чистой и не содержать в себе каких-либо примесей. В том числе недопустимо попадание частиц бензина, масла или краски, которые приведут к ухудшению прочности и расслоению бетона.

Приготовление бетона по пропорциям.

Качественных материалов будет недостаточно для постройки фундамента из бетона. Необходимо уметь замешивать бетон и знать несколько нюансов приготовления.

Если для приготовления смеси вы будете использовать бетономешалку, после включения данной машины, нужно придерживаться такого порядка действий.

1. Первым делом в устройство подают немного воды. Впоследствии, в воду добавляется цемент и размешивается с водой до однородного состояния.

2. Следующим этапом необходимо засыпать немного песка. Нельзя сыпать весь песок разом, делать это нужно постепенно, небольшими партиями.

3. Перемешав песок с остальными компонентами в однородную смесь, можно сыпать щебень и оставленную часть воды. Все компоненты добавляются понемногу и до того момента, пока раствор не станет однородным, тоже самое касается и воды.

Добавив слишком много воды в смесь, вы получите слишком жидкий раствор и как следствие, низкую прочность фундамента. Соответственно, малое количество воды приведёт к чрезмерной густоте бетона. С таким бетоном очень тяжело и неудобно работать, его будет трудно заливать в опалубку и разравнивать.

Поэтому, необходимо знать оптимальные пропорции бетона. Не учитывая воду, соотношение компонентов должно быть 1:3:5, соответствующее цементу, песку и щебню. То есть, в случае если вам необходимо 1 кг цемента, то песка понадобится 3 кг, а щебня 5 кг. Именно такую формулу используют для закладки фундамента в ходе частного индивидуального строительства. В зависимости от предназначения, соотношение воды и цемента может варьироваться от 0,4 до 0,7.

Марки, пропорции бетона.

Для получения той или иной марки бетона, потребуется различное соотношение компонентов. Наиболее прочным считается бетон М450, в то время как марки вроде M100 и M200 более хрупкие.

Рассмотрим соотношение трех компонентов на примере разных марок бетона

Бетон М100 — 1:5,8:6,1 (цемент:песок:наполнитель)
Бетон М200 — 1:3,5:5,6 (цемент:песок:наполнитель)
Бетон М300 — 1:2,4:4,3 (цемент:песок:наполнитель)
Бетон М400 — 1:1,6:3,2 (цемент:песок:наполнитель)
Бетон М450 — 1:1,4:2,9 (цемент:песок:наполнитель)

Если внимательно изучить пропорции бетона различных марок, то можно проследить определенную тенденцию, в которой количество песка и наполнителя уменьшается относительно цемента. Чем выше марка бетона, тем меньше разница между компонентами.

Чтобы получить хороший раствор для фундамента, лучше всего использовать цемент марки М 500. Изучив все составляющие для получения качественного раствора, важно помнить, что с приготовленным раствором нельзя медлить, поскольку бетонная смесь быстро затвердевает и не подлежит хранению. Полученный бетон нужно использовать в первые два часа после приготовления.

Если работы по заливке фундамента проводятся в зимнее время или в очень холодных местах, тогда необходимо использовать теплую воду, поскольку на холоде бетон затвердевает быстрее, чем в теплые времена года. Кроме того, в зимнее время рекомендуется использовать специальные добавки, которые добавляют непосредственно в сам раствор. Это делается для сохранения свойств бетона, поскольку пропорция компонентов бетона не является единственным решающим фактором.

Пропорции бетона для фундамента: соотношение компонентов, таблица и калькулятор

Рассмотрим сегодня одну из самых наболевших тем при строительстве фундамента – в каких пропорциях надо смешивать бетон.

При строительстве любого объекта, будь то частный дом или баня, практически невозможно обойтись без бетона, который используется для изготовления стяжки, заливки фундамента, отмостки, и.т.д.

Секрет приготовления хорошего бетона, кроется в использовании определенных пропорций его составляющих.

Поэтому, важно знать, в каких пропорциях необходимо добавлять ингредиенты при замешивании бетона.

Цемент
Гравий
Песок
Как приготовить смесь
Таблица соотношения ингредиентов
Калькулятор пропорций состава бетона

Цемент

Фундамент, является важнейшей частью любого сооружения, так как несет на себе всю нагрузку.

Главной задачей будет, правильный выбор наиболее важного компонента – цемента. От его качества зависят не только пропорции бетона, но и крепость всего основания конструкции.

Желательно знать маркировки, и уметь отличать хороший цемент от плохого.

Существует более десятка разновидностей этого материала, но для фундамента следует использовать всего три: портландцемент, пуццолановый или шлаковый.

Существует два вида маркировки фундамента – старая, которая использовалась до 2003 г, и новая, использующаяся по сей день. Старую маркировку мы рассматривать не будем, так как материал с такой датой выпуска, скорее всего, полностью потерял свои свойства.

Прежде всего, первые буквы ЦЕМ I или ЦЕМ II.

Первая обозначает, что цемент чистый, а вторая, что присутствуют определенные добавки. Буквы, после этой надписи гласят, что это за добавки, и в каких пропорциях присутствуют.

Важно! Для фундамента лучше всего выбирать цемент без добавок. Далее, идут цифры, которые опытному застройщику подскажут класс прочности этой составляющей, на сжатие.

Гравий

Щебень или гравий является еще одним необходимым ингредиентом бетонной смеси.

Свойства этого материала целиком будут влиять на пропорции приготовления бетона. Щебень бывает гравийный, гранитный, шлаковый и известняковый.

Для фундамента бани или небольшого частного дома прекрасно подойдет гравий, так как имеет, по сравнению с гранитом, более низкую цену и достаточную прочность.

Следующим критерием в выборе щебня является его фракция, т.е размер камешков. Для того чтобы выбрать щебень для фундамента, используйте массу постройки в качестве основного показателя.

Важно! Чем строения массивнее, тем крупнее фракция щебня используется. Например: для основания под массивный дом используется в качестве наполнителя в бетонную смесь, щебень фракции 20х40, для средней постройки – 10х20.

Песок

Песок также является одной из важных составляющих бетонной смеси, и существует несколько критериев его выбора.

Прежде всего, песок должен быть чистым. Допускается содержание посторонних включений, глина, гравий и т.д. Допустимые пропорции чистого песка к посторонним включениям не могут составлять более 5:100 т.е 5% от его массы.
Гранулометрический состав, т.е. его крупность.
Влажность этой составляющей.

Важно! Песок с очень мелким зерном не подходит для приготовления бетона. Наиболее подходящим для этого, является песок, с размером частиц 2 – 2,5 мм.

Наличие влаги в песке играет очень важную роль, и от этого также будет зависеть, в каких пропорциях замешивать бетон.

Наиболее подходящим для бетона будет такой песок, у которого уровень влажности будет недостаточным, чтобы из него слепить «снежок».

Важно! Отдавайте предпочтение карьерному, так как именно в таком материале, пропорция частичек, которые имеют много острых граней – преобладает, а это положительно скажется на сцеплении материалов.

Как приготовить смесь

Бетонную смесь для заливки фундамента, можно купить на заводе или изготовить своими руками. Как правило, её состав: цемент, вода и наполнители, такие как песок и гравий, смешиваемые в определенных пропорциях.

Чем меньше наполнителей, тем больше между их отдельными фракциями промежутков, которые заполняются цементным молочком.

Специалисты рекомендуют использовать щебень или гравий разных фракций, в пропорции 1:1.

Используя такой наполнитель, будет создана между его отдельными фракциями максимальная плотность, тем самым упростится процесс трамбовки бетона, и значительно улучшится качество.

Таблица соотношения ингредиентов

Состав бетонной смеси может быть различным, но требуются соблюдение точных пропорций всех составляющих.

Все ингредиенты определяются соотношением наполнителей к цементу.

Например, 1:3:7 – это значит, что на 1 кг цемента вам потребуется 3 кг песка и 7 кг гравия.

Вода также играет не последнюю роль в качестве бетона.

Ниже приведена таблица правильного соотношения всех составляющих, для получения определенной марки бетона из цемента М-400.

Марка бетона	Цемент М-400 кг	Вода л	ПГС кг	Щебень кг	Водоцементное отношение	Пропорции расхода материалов
М-100	206	185	780	1177	0,89	1:0,89:3,78:5,71
М-200	287	185	751	1135	0,64	1:0,64:2,61:3,95
М-300	384	205	698	1055	0,55	1:0,53:2,43:2,74
М-400	492	205	661	1000	0,41	1:0,41:2,03:2,03

Таблица пропорций ингредиентов в марках бетона М 100 — М 400.

Важно! При составлении бетонной смеси, обратите внимание на дату выпуска цемента, так как от этого напрямую зависит прочность бетона.

Чтобы правильно замесить бетон, используйте нужную пропорцию материалов из таблицы.

Учтите, что руками смесь качественно не перемешать, используйте для этого бетоносмеситель.

Прежде всего, засыпьте в работающий агрегат наполнители и половину порции цемента, после чего, перемешайте 1 мин.
Не останавливая аппарат, вылейте всю воду согласно рецептуре и перемешивайте до образования цементного молочка.
Последним этапом будет засыпание в бетоносмеситель оставшегося количества цемента и тщательное перемешивание.

Не замешивайте раствор более 3 минут, происходящие в нем процессы могут значительно ухудшить качество.

Калькулятор пропорций состава бетона

Мы постарались сделать наиболее точный и универсальный калькулятор для расчёта пропорций бетона по ГОСТ стандартам.

Соотношение нужно выбирать в зависимости от того, какая марка бетона необходима для фундамента. Расчет ведется в кубических метрах.

Результаты в таблице обновятся сразу после ввода данных.

Это примерный расчет, основанный на усредненных характеристиках компонентов. Реальная марка полученного бетона может отличаться от рассчитаных данных.

Расчет состава и пропорций тяжелых бетонов

Информация по назначению калькулятора

О нлайн калькулятор расчета и подбора составов тяжелых бетонов на цементном вяжущем с применением крупного и мелкого заполнителей. С учетом пластифицирующих добавок, метода уплотнения и подвижности бетонной смеси. Расчет примерный, и может отличаться от реального, в зависимости от применяемых материалов, их влажности и других характеристик. Для более точного определения пропорций необходимо производить пробный замес.

Краткое описание тяжелых бетонов

Ж елезобетонные изделия для строительства изготавливаются не только на специализированных предприятиях, но и очень часто отливаются непосредственно на возводимом объекте. Без бетона не обходится ни одна стройка. Для создания надежной конструкции с заданными техническими характеристиками используют тяжелый бетон, который в соответствии со строительными нормами обладает объемной массой свыше 1 800 кг/м3.

Отличительные особенности тяжелого бетона

П роизводство строительных материалов осуществляется в двух категориях: легкие и тяжелые бетонные изделия. Они существенно отличаются по физико-технологическим характеристикам и соответственно по области применения:

Легкие бетоны — производятся на основе «легких» наполнителей, которые значительно снижают объемную массу и повышают теплоизоляционные свойства. К тому же чем легче бетон, тем он имеет большую пористость, а значит низкую гидравлическую сопротивляемость, поэтому изделия из легкого бетона применяются для внутренних неответственных конструкций без сильного динамического разрушающего воздействия.
Тяжелые бетоны — характеризуются высокой прочностью и малой пористостью, что гарантирует отменную стойкость к любым механическим и химическим воздействиям. Строительные материалы из тяжелого бетона применимы для особо ответственных конструкций с открытой (природной) эксплуатацией, в том числе для возведения фундаментов, стен, и заливки полов.

Характеристики тяжелого бетона

Р асчет и подбор состава и пропорций тяжелых бетонов осуществляется с учетом требуемых характеристик (свойств):

Прочность – главный показатель способности железобетонных изделий выдерживать разрушающую нагрузку. Именно этот показатель указывает на область применения бетона в высотных зданиях, фундаментах или гидротехнических сооружениях. Показатель классифицируют от В3,5 до В60, что соответствует маркировке пределу прочности от М50 до М1000 (от 5 до 100 Мпа).
Температурное расширение и огнестойкость тяжелого бетона – показатель возможности использования строительных изделий в зонах температурного воздействия. Так, заливка пола из тяжелого бетона имеет коэффициент расширения не более 0,5 мм на погонный метр. Бетон способен выдерживать температуру до 500 градусов (выше происходит разрушение), а при температуре порядка 200 градусов теряется его прочность не более 30%.
Пористость, водостойкость и морозостойкость – смежные показатели, от суммы которых зависит эксплуатационная стойкость железобетонных изделий. Пористость тяжелого бетона не должна превышать 15%. Морозостойкость маркируется по способности выдерживать циклическое замораживание от F50 до F1000. Тяжелый бетон применяется при строительстве каналов и мостов, поэтому их водостойкость в пределах по маркировке W2 — W20 (цифра – показатель воздействия воды в кгс/см2).

Применение тяжелого бетона

О чень важно правильно проводить расчет и подбор состава и пропорций тяжелых бетонов, т.к. от этого зависит марка получаемого бетона и области его применения:

— Особо ответственные конструкции и гидросооружения должны возводиться из бетона марки не ниже М500.

— Ответственные сооружения, фундаменты и стены многоэтажек, плитные основания изготавливаются из бетона М250 – М350.

— Индивидуальное строительство может осуществляться бетонами М150 – М200.

— Неответственные бетонные изделия для дорожек, отмосток и элементов дорожного или ландшафтного дизайна могут отливаться прочностью М50 – М150.

Структурные особенности тяжелого бетона

С остав и пропорции используемых составляющих для тяжелого бетона напрямую влияет на его технологические и физические характеристики, поэтому расчет должен проводиться достаточно точным, что удобнее осуществлять на онлайн-калькуляторе. Для отливки качественных бетонных изделий с подходящими техническими характеристиками необходимо учитывать ряд особенностей изготовления тяжелого бетона:

Заполнители используются обязательно двух типов: крупноформатные и мелкие. Крупноформатные заполнители (щебень или гравий) обеспечивают прочность бетона, а мелкий — за счет уплотненного распределения повышает плотность и снижает пористость бетона. Заполнитель крупных форматов с угловатыми формами обеспечивает меньшую усадку отливки и эксплуатационную высокую динамическую прочность. Фракция мелкого заполнителя также влияет на характеристики бетонного изделия: чем мельче, тем плотность и водостойкость повышается. Стоит учесть, что от прочности крупноформатного заполнителя зависит и прочность самой бетонной отливки.
Пластичность бетона или удобоукладываемость – способность бетонной смеси полностью заполнить заливаемую форму с достаточным уплотнением для гарантирования расчетной его прочности. Пластичность маркируют от П1 (минимальная) до П5 (максимальная). Для заливки открытых площадок с применением уплотняющей (вибрационной) техники можно брать бетоны П1, но для сложных конструкций необходимо применять высоко пластичные бетонные растворы от П3 до П5.

О шибочно думать, что добавлением воды можно повысить пластичность бетона без вреда его качеству, т.к. падает его однородность и прочность и увеличивается усадка. Для повышения пластичности бетона используют пластификаторы, которые улучшают способность перемещения наполнителей, что гарантирует качественное заполнение формы и легкий выход из отливки воздуха с равномерной структурой всего бетона. Профессиональное строительство обязательно использует пластификаторы.

Подвижность бетонной смеси

П одвижность бетонной смеси – важнейший показатель удобоукладываемости, который показывает возможность метода (ручного или с использованием механизмов) качественного заполнения формы бетонных конструкций различного применения:

Ж2 – применима для массивных железобетонных конструкций и опорных площадок. Обязательно использование виброуплотняющей техники.
Ж1 – бетонные смеси для возведения стеновых конструкций гражданского и промышленного назначения. Заполнение малых форм допустимо производить без механического уплотнения, но объемные изделия изготавливаются только с применением виброуплотнения.
П1 – рекомендуется проводить отливку непосредственно на месте возведения элемента конструкции. Подвижность применима для изготовления тонкостенных изделий с армированием не более 1%. В частном строительстве отливаются плиты, опоры и балки малого сечения с ручным и механическим уплотнением.
П2 – применяется для ответственных армированных (более 1%) конструкций: балки, элементы бункеров и мостов. Изготавливаемые детали обладают повышенной прочностью. В зависимости от формы используется ручное или механическое уплотнение.
П3 – бетон с отличной заполняющей способностью, заливаемый в скользящие опалубки с армированием более 1%. Особо популярен как в частном строительстве, так и коммерческом. В отдельных случаях необходимо для качественного заполнения сложных форм применение вибратора.
П4 – раствор легко заполняет любые формы опалубки без применения вибраторов, поэтому такой бетон очень популярен в частном строительстве: отливка фундаментов, стеновых и плитных конструкций. К тому же раствор с пластичность П4 идеально подходит для заполнения форм с густым армированием более 1%, при этом качество укладки обеспечивается простой штыковкой.

Д алее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Если вы не нашли ответа на свой вопрос, вы можете связаться с нами по обратной связи.

Как рассчитать песок и щебень для бетона

Качество бетонного раствора играет первостепенную роль при любых строительных работах. Для достижения высокого качества бетонной массы необходимо знать и соблюдать пропорции для замеса раствора. В качестве наполнителя применяются:

песок;
щебень;
цемент;
вода;
добавки для улучшения определенных свойств.

Добавки могут влиять на пластичность раствора, быстроту твердения, цвет…

Первый шаг: важным фактором является выбор качественных ингредиентов для приготовления замеса. Наиболее популярный щебень для бетона — гранитный и гравийный. Покупать строительные материалы следует у проверенных продавцов при наличии у них сертификатов качества. В этом случае — первый положительный шаг сделан.

Второй шаг: необходимо понимать — для каких целей будем делать раствор. Бетон бывает легкий и тяжелый, в зависимости от главного наполнителя — щебня.

Легкий бетон — используется для возведения перегородок, фундамента для них, внутренние всевозможные работы. В качестве наполнителя можно применять керамзит, тем самым сделать перегородки или пол в доме теплыми.

Тяжелый бетон используют для более ответственных работ — возведение основных стен, перегородок, производство железобетонных конструкций.

Расчет и производство цементно — песчаной массы важны для определения марки бетона, исходя из этого зависит область применения.

Третий шаг: марка цемента, наиболее востребованными являются марки м400 и м500. Они находятся в доступном ценовом сегменте, все изделия получают высокую прочность и надежность. Состав бетона для фундамента особенно важен — от этого зависит прочность и надежность всего строения в целом. При неправильных пропорциях треснет фундамент, потрескаются стены, внутрь попадет влага — здание долго не выстоит, развалится.

Состав бетона

Чем выше марка цемента и бетона, тем он прочней! При нормальных погодных условиях в течении 7 дней, масса набирает основную прочность. В жаркую погоду, при быстром высыхании, масса трескается, сверху затвердевает, внутри сырая. Качество бетонной массы напрямую зависит от качества ингредиентов и свежести цемента.

Как рассчитать щебень для бетона

При покупке щебня, важно учесть несколько факторов:

прочность щебня;
масса;
загрязненность;
лещадность;
морозостойкость.

Чем выше приведенные показатели, тем крепче будет бетон, особенно это касается показателей прочности и морозостойкости. Наивысшие показатели имеют гранитный и гравийный щебень. Фракция щебня также играет свою роль — крупная фракция влияет на прочность, мелкая на водонепроницаемость и плотность массы. Опытные строители часто смешивают крупную и мелкую фракцию, для заполнения пустот в растворе, этим достигается максимальная прочность строения, изделия.

Какой песок лучше использовать для бетона

Перед тем, как купить песок для бетона, важно учитывать следующие показатели:

чистота;
фракция;
объем;
вес;
влажность.

Чистота и отсутствие глины — является первостепенным фактором, влияющем на качество бетонной массы. Глинистые примеси снижают прочность бетона, для особо прочных строений, конструкций применяют мытый или речной песок, в котором концентрация вредных примесей отсутствует или минимальна. Цена песка для бетона не высокая, на этом не стоит экономить.

Цемент для бетона

При покупке цемента, важно учитывать марку, время схватывания и вес. Данный материал не следует закупать задолго до начала строительных работ. При покупке необходимо осмотреть каждый мешок на предмет повреждений упаковки — мешки должны быть сухими и целыми. Хранить следует в сухом месте, на поддонах.

Вода для бетона

Бытует ошибочное мнение, что для пластичности бетонных масс, надо максимально применять воду. Это не правильно — много воды в массе только ухудшает качество бетона, снижается его однородность и прочность, вода тянет вниз цемент, повышается усадка. Для пластичности опытные строители используют специальные добавки — пластификаторы, которые делают массу более подвижной и пластичной.

Сколько нужно песка, цемента и щебенки на куб бетона

Существует универсальный вариант соотношения ингредиентов бетона

цемент — 1 часть;
песок — 3 части;
щебень — 5 частей.

Такие пропорции применяют в частном строительстве, производстве плитки, тротуаров. бордюров, заливке полов, фундаментов. Однако, при строительстве ответственных объектов, с дальнейшей высокой нагрузкой применяют пропорцию цемент 1 часть, песок 2 части. Если стоит задача — сделать бетон определенной марки, важно знать, что марку цемента при этом, надо брать на цифру больше.

Пример — нужен бетон м100 — берем цемент м200, нужен бетон м200 — берем смело цемент м400…

Таблица для расчета бетона

Все цифры показывают примерный расход, к этим показателям следует добавить 10 — 15%.

Цемент — при весе мешка 50 кг на один куб бетонной массы потребуется около 7 мешков или 300 — 350 кг.

Песок — в среднем на куб раствора уйдет примерно тонна строительного песка.

Щебень — на 1 куб бетона уходит примерно 1700 кг щебня.

Соотношение цемента М-400(Ц),песка (П) и щебня (Щ) для бетона

Соотношение цемента М-500(Ц),песка (П) и щебня (Щ) для бетона

Пропорции цемента, песка (щебня) в самостоятельном приготовлении растворных смесей (штукатурные, кладочные)

Бетон представляет собой искусственно созданный камень, который состоит из цемента с наполнителями. Наполнителем служит песок. При необходимости составления смеси строительного бетона применяется гравий, скол камня, битый щебень, керамзит. Иногда добавляется пластификатор. Поскольку все компоненты приготовляемой бетонной смеси должны быть чистыми, их стоит промыть проточной пресной водой, желательно, чтобы в этой воде было минимальное количество солей и примесей.

Если в качестве наполнителя применяется песок, стоит выбрать крупный вариант, с минимумом глины. Готовый бетон укладывается вручную или с применением пневматических вибраторов. Планируя ручную укладку бетонная смеси, обратите внимание на то, что она должна быть более пластичной, чем при механической укладке. Различаются смеси и по плотности: при механизированном способе требуется смесь большей плотности.
Пластичность бетона определяет не вода или ее количество. Стоит учитывать, что лишняя вода приведет к потере прочности смеси, что критично при строительстве фундамента. Добавив лишнюю воду, увеличьте и количество цемента, что позволит сохранить прочность. Любая передозировка одного или другого компонента может привести к нарушению прочности конструкции, которая под воздействием нагрузок или неблагоприятных условий окружающей среды, таких как повышенные или пониженные температуры, давление, атмосферные осадки, начнет разрушаться.

Если у вас есть сомнения в том, что вы сможете правильно рассчитать пропорции и смешать все компоненты, имеет смысл обратить внимание на наличие в продаже готовых строительных смесей , которые можно приобрести непосредственно у производителя в заводских фирменных мешках, где будут указаны все параметры и пропорции. В этом случае вам не придется восстанавливать разрушающуюся конструкцию, или делать ее заново и нести дополнительные расходы.

Цемент является основным компонентом любой бетонной смеси. Под воздействием воды происходит его гидратация, т.е. он получает те самые скрепляющие свойства, которые требуются в строительстве, а при затвердевании смеси образуется монолитная структура — цементный камень. Без наполнителя эта структура не будет иметь требуемую прочность, потому что даст сильную усадку. Конструкция пойдет небольшими трещинами. Они могут быть незаметны глазу, но негативно повлияют на дальнейшую эксплуатацию объекта.

Наполнители создают в бетонной смеси тот каркас, который растворенный в воде вместе с песком цемент обволакивает, заполняя пустоты. Наполнители не только снижают усадку. Они увеличивают прочность, уменьшают угрозу деформации конструкции, ее ползучести под действием нагрузок. Более того, наполнители снижают и себестоимость бетона, поскольку цемент стоит много дороже щебня или песка.

Так называемый товарный бетон или весовое соотношение составляющих в среднем можно свести к следующей схеме:

1 часть цемента + 2 части песка + 4 части щебня + 0,5 части воды, иными словами, при производстве бетона объемом 1 кубометр потребуются следующие пропорции:

• 0,25 м³ цемента или 325 кг при насыпной плотности в 1300 кг/м³;

• 0,43 м³ песка или 600 кг при насыпной плотности в 1400 кг/м³;

• 0,9 м³ щебня или 1200 кг при насыпной плотности в 1350 кг/м³;

• 0,18 м³ воды или 180 кг, 180 литров.

При сложении объемов получается 1,76 м³, при этом щебень выполняет роль каркаса, песок заполняет его пустоты, цемент с помощью воды склеивает составляющие в монолитную структуру, вследствие чего образуется объем размером в 1 кубометр бетона из 1,76 кубометра его составляющих.

Марка цемента определяется с учетом того, в каких пропорциях и какого качества будут компоненты в составе бетона. Обозначать ее принято буковой М. Известны марки от М50 до М800. Означает это прочность бетона в кгс/кв.см. Букой В обозначается класс бетона. Он варьируется от В3,5 до В60.

Рациональнее всего в бетоне применять наполнитель разного размера. Такой метод позволит сделать укладку плотнее и приведет к экономии цементной смеси. Если применяется ручная укладка бетона для фундамента, то толщина укладки должна быть не менее утроенного максимального размера бетонного наполнителя. Наличие пустот в заполнителе станет причиной перерасхода песка и цемента, а, следовательно, приведет к увеличению расходов на фундамент, так как именно цемент является самой дорогой составляющей смеси.

Чтобы верно определить объем пустот, следует компонент бетонной смеси, будь то песок или щебень, засыпать в десятилитровое ведро, а затем залить туда воду до поверхности. При расходе воды в 3,5 л, пустоты будут составлять 35% объема.

Ручная укладка бетонной смеси, при которой применяется штыкование металлическим штырем и ручная послойная трамбовка требуется на 1 м³ бетона:

• для М-50 портландцемента ПЦ400-ПЦ500 — 160 кг, песка — 0,7 м³, щебня — 0,8 м³, воды 180 л

• для М-100 портландцемента ПЦ400-ПЦ500 — 220 кг, песка — 0,6 м³, щебня — 0,8 м³, воды 180 л

• для М-200 портландцемента ПЦ400-ПЦ500 — 280 кг, песка — 0,5 м³, щебня — 0,8 м³, воды 180 л

• для М-250 портландцемента ПЦ400-ПЦ500 — 330 кг, песка — 0,5 м³, щебня — 0,8 м³, воды 180 л

• для М-300 портландцемента ПЦ400-ПЦ500 — 380 кг, песка — 0,45 м³, щебня — 0,8 м³, воды 180 л

В быту стандартными пропорциями песка к цементу считают три к одному, но точность зависит это от многих параметров. Прежде всего – от того, будет ли это штукатурка или фундамент. На стяжку воды следует добавлять больше, чтобы смесь заливалась, а на штукатурку — меньше, чтобы прилипала. Многое зависит от качества цемента и от состояния воды. Бывает вода очень жесткая, такой следует добавлять меньше, а мягкой – напротив, больше. Придется пробовать и экспериментировать, что может отнять много времени, сил и израсходовать лишний материал. Неопытному мастеру стоит подумать о приобретении готовой сухой строительной смеси , и все его проблемы будут решены.

Принято считать, что для кладочного раствора больше подходит цементно-песчаная смесь, пропорция которой составляет 1:3 или 1:4. В реальной жизни пропорция зависит от песка. Для кладки больше всего подойдет чистый речной песок. Обычно правильный раствор делается путем эксперимента: отмеряется ведро чистого песка, высыпается в емкость, где будет готовиться раствор, туда же добавляется четверть ведра цемента, перемешивается и разбавляется требуемым количеством воды, затем готовый раствор возвращается в ведро. В идеале он должен без остатка войти и занять весь его объем, как занимал песок.
Народные умельцы для придания прочности раствору на чистом песке без примесей глины добавляют небольшое количество дешевого средства для мытья посуды или стиральный порошок – не более 50-80 гр, но лучше добавлять специальный пластификатор. Многие используют для кладочного бетона карьерный песок, связывая это с его большей пластичностью и удобством в работе. На деле, он пластичнее за счет примеси глины, но она же одновременно снижает прочность.

Для штукатурного раствора смесь готовится особого типа. Состав материалов для ее приготовления не меняется уже многие десятилетия. Это цемент, песок, глина, известь. Цемент, известь и глина являются вяжущими составляющими, песок – заполнителем. Заливается смесь обычной чистой водой. Стандартно на раствор идет один вяжущий компонент и один заполнитель, но часто применяются растворы с двумя вяжущими компонентами. Примером такой смеси может служить известково-песчаный раствор с добавлением цемента.

В соответствии с пропорциями вяжущего компонента и наполнителя, различается тощий, нормальный и жирный раствор. Тощим называют раствор с избытком наполнителя. Он хрупок, непрочен и недолговечен. Нормальным называют раствор с корректно подобранным соотношением вяжущей составляющей и наполнителя. Для жирного раствора характерен избыток вяжущего вещества. После высыхания он обычно начинает трескаться. Мастера определяют характер раствора, окунув в него мастерок. Тощий раствор стечет, лишь испачкав мастерок. Жирный прилипнет большими кусками. Правильный, нормальный раствор должен прилипать не сильно, оставляя тонкую корочку.
Наиболее популярным штукатурным раствором считается цементно-песчаный. Соотношение цемента к песку определяет марка цемента. Оптимально покупать М400 и мешать в следующих пропорциях: 1 часть цемента на 3 части песка. Сначала следует перемешать сухие компоненты без добавления воды, а затем вливать воду постепенно, до достижения требуемой густоты. Многие добавляют в смесь клей ПВА при соотношении примерно 50-70 гр. клея на 10 л раствора.

Известковый раствор — смесь известковой пасты и песка. Пропорции зависят от жирности извести. Точно их назвать нельзя, необходимо контролировать жирность, досыпая песок постепенно. Для увеличения прочности такого раствора, на 10 кг добавляют еще 1 кг цемента. Глиняный раствор по приготовлению ничем не отличается от известкового. Его пропорции также зависят от жирности глины, а цемент добавляется аналогично для увеличения прочности. Штукатурный раствор для наружных работ не требует глины или извести. Готовится обычный цементно-песчаный раствор.

Если перед вами стоит задача что-либо забетонировать, но вы не знаете, как соблюсти пропорции, приобретите готовую сухую смесь от производителя , которая позволит, не создавая себе проблем, быстро, качественно и экономично отремонтировать или изготовить фундамент, отштукатурить стены, как внутренние, так и внешние.

Соотношение компонентов в бетоне разных марок и назначения

Бетон марки м200 и м300 — наиболее ходовой материал в индивидуальном жилищном строительстве. При высоких показателях прочности (200 и 300 кгс/см 2 ) этот материал доступен по цене.

Из бетона м200 заливают ленточные фундаменты для небольших конструкций, м300 применяют при сооружении пешеходных дорожек, возведении, подпорных стенок и заборов.

Для изготовления бетона используют:

портландцемент марки М400 или М500 (средняя насыпная плотность 1,3 т/м 3 ),
промытый речной песок размером фракций от 0,14 до 3,5 мм (насыпная плотность 1,4 т/м 3 ),
чистый гравий или округлый щебень фракций 5–20, 20–40 или 40–70 мм, (насыпная плотность 1,37, 1,41 и 1,47 т/м 3 соответственно),
водопроводную воду,
химические соединения (для повышения пластичности и прочности, снижения коррозии арматуры) при необходимости.

Качество и прочность бетона определяется соотношением компонентов, входящих в его состав, зависит от прочности гравия, щебня. Объём добавляемой воды обычно равен половине объема цемента (по весу на 1 кг цемента потребуется 0,385 кг воды).

Чтобы получить 1 м 3 (объемный вес 2300–2500 кг/м 3 ) бетона:

марки м200 потребуется 280 кг цемента М500, 740 кг песка, 1250 кг щебня или гравия;
марки м300: 380 кг цемента М500, 630 кг песка, 1250 кг гравия или щебня;
для фундамента: 300 кг цемента М500, 600 кг песка, 1200 кг щебня или гравия (весовое соотношение 1:2:4);
для забора берут цемент М500 — 236 кг, песок — 710 кг, щебень хорошего качества — 1420 кг (весовое соотношение 1:3:6),соотношение 1:4:4 для щебня фракции 19–20, соотношение 1:2,5:3,5, если требуется очень прочный забор.

Весовые и объёмные соотношения цемента, песка и щебня для бетона разных марок при использовании портландцемента М400 и М500

Пользуясь таблицей и величиной объёмной плотности бетона, легко рассчитать необходимое количество песка, цемента и воды, как по весу, так и по объёму.

0 0 голоса

Рейтинг статьи