Как определить количество щебня в бетоне
В строительстве используются марки бетона, которые предназначены для создания изделий, выполняющих конкретные функции в каркасах зданий. Параметры бетонных конструкций и их соответствие возлагаемым на них задачам зависят от соблюдения объемного и весового соотношения компонентов в бетоне. Ошибки в установлении пропорций, составляющих бетонный замес, ведут к проблемам, даже если используется готовая пгс.
Тяжелые бетоны имеют в составе цемент определенной марки, песок и щебень, которые после перемешивания до однородной массы затворяются водой. Цемент — связующий порошок. Широко используются портландцементы, которые получаются обжигом при высокой температуре композиции из известняка и глины.
К ним при измельчении добавляется гипс, который определяет скорость гидратации бетонного раствора. Обычно для изготовления тяжелых бетонов различного назначения от М100 до М450 применяются цементы марок М300 – М500. Наполнитель для связывания смеси — натуральный камень (щебень), получаемый дроблением породы.
В результате получается сыпучий зернистый (разных фракций) строительный материал. В зависимости от вида породы, он имеет различные характеристики твердости. В бетоне используются следующие типы щебенки:
- гравийная (из осадочных пород);
- гранитная (результат дробления гранита);
- шлаковая (продукт теплоэнергетики);
- известняковая (из осадочных горных пород);
- вторичная (из б/у асфальта, кирпича).
Гранит — самый твердый щебень. Песок формирует подвижность (текучесть) бетона, заполняя пространство между цементом и щебнем, и структурную равномерность распределения компонентов в объеме. Таким образом, бетон получает необходимую удобоукладываемость. Вода обеспечивает протекание реакций гидратации цемента в растворе (образование цементного камня), часть ее формирует мелкопористую структуру бетонных конструкций. В общем случае для получения одного куба бетонной смеси (без привязки к конкретной марке) может потребоваться цемента (от М500 и выше) 0,15 – 0,5 т, гравия 1,0 – 1,4 т, песка 0,4 – 0,8 т и воды 0,09 – 0,21 т.
Важным является понимание того, какие значения свойств бетона и какая его марка требуются. Поэтому составляющие бетонной композиции должны соответствовать определенным требованиям для получения искусственного камня, имеющего заданные параметры качества. При отборе следует учитывать:
- для цементов — временной интервал схватывания, объем (вес), активность;
- для песка — чистоту, влажность, размер и форму фракций, объем (вес), пустотность;
- для щебенки — размер и форму зерен фракций (концентрация пластинчатой и игольчатой форм), вес (объем), прочность, влагопоглощение, чистоту;
- для воды — чистоту, объем.
Данные параметры формируют конечные марочные показатели характеристик бетона, а также не менее важные промежуточные показатели свойств — удобоукладываемости и плотности раствора. Невнимание к исходному качеству щебня, цемента, воды и песка ведет к недобору марочных значений, к примеру, величины прочности конструкций.
Важнейшие параметры — свежесть цемента и марочные характеристики (например, прочность, морозостойкость и пр.). Чем больше числовой показатель марки, тем выше значения характеристик. Щебень для смеси берется не весь подряд, а необходимых фракций (40 – 70, 20 — 40 мм и 5 — 20 мм).
Для наполнителя важна большая неправильность форм зерен и шершавость поверхности (известковый, гранитный щебни). Если используется гравийный помол с круглыми зернами, прочность уменьшается. Заполнитель следует избавить от пыли и грязи путем промывания. Данное требование относится также к песку. Он, как осадочная порода, должен состоять только из крупинок размером до 0,3 см и не должен иметь примесей глины.
Для очистки песчаную смесь следует промывать водой. Подготовка песка осуществляется последовательным просеиванием через сетки с ячейками 0,25, 0,12 см и 0,315 мм. Последние прошедшие сито фракции становятся заполнителями. Также важно сухой или мокрый песок используется. Влага в нем искажает действительное пропорциональное соотношение с другими компонентами.
Правильное водно-цементное соотношение обеспечивает необходимую длительность и интенсивность протекания реакций гидратации раствора. Оптимальное количество воды — 40% от веса сухого цемента. Увеличение ее объема расслаивает смесь, способствует недобору прочности, недостаточный объем останавливает твердение. Раствор должен быть густым, но не жестким, удобоукладываемым, но не вытекающим через швы опалубки. Рынок стройматериалов предлагает также воспользоваться готовыми песчано-гравийными составами (пгс), получаемыми добычей гравия и песка.
Речная смесь наполнителей содержит меньше глины и пыли, чем добываемая в карьерах. Дополнительное обогащение подобной смеси песком формирует полностью готовую композицию. Однако следует знать, что доля песка в ней должна быть 30% и выше (гравий до 70%). Незнание действительного содержания может привести к искажению правильного соотношения компонентов.
Пропорции компонентов смеси определяют марки бетона, а они, имея выраженные значения характеристик, используются для создания конкретных элементов конструкций (стены, фундамент, лестничные марши, перегородки или дорожки в саду) зданий. Бетон имеет развитую классификацию марок, к примеру, по:
- прочности на сжатие («М»);
- водонепроницаемости («W»);
- подвижности («П»);
- морозоустойчивости («F») и пр.
Модификацию (значительное усиление) показателей характеристик бетона также помогают осуществить различные добавки, увеличивающие жаропрочность, пластичность, морозостойкость, гидрофобность и пр.
Таким образом, соотношение веса компонентов задает параметры бетона. Сложившаяся практика применения различных составов выявила точные весовые соотношения частей раствора, которые в результате определяют свойства бетона. Марку задает количество цемента в смеси по отношению к песку и щебню. Поэтому в ряде случаев следует воздерживаться от применения пгс, так как ввиду незнания точного соотношения песка и гравия в ней невозможно заранее спрогнозировать качество будущего бетонного изделия (к примеру, фундамента).
Прогнозировать качество бетона нужно на основе точных соотношений цемента и наполнителей. Примером могут служить марки бетона от М100 до М450, приготавливаемые на основе цементов М400 и М500. В таблице 1 показаны в частях их пропорции. Например, соотношение 1,0 : 4,1 : 6,1 означает, что к цементу весом 1 кг берутся 4,1 кг песка и 6,1 кг щебня.
Так, легкий бетон М100 укладывается в тротуары, дорожки, стяжки внутри зданий, из него создают ненагружаемые защищенные от непогоды конструкции. Облегченный М150 уже допускается для формирования легких фундаментов (гаражи, сараи). Подпорные конструкции, лестничные переходы, основания площадок отливаются из марки М200. Бетон М250 еще прочнее, поэтому зарекомендовал себя в частном строительстве, в том числе при отливке армированных плит перекрытий.
Самая применяемая марка М300 при заливке ростверковых свайных и ленточных фундаментов кирпичных зданий высотой до 3-х этажей, отмостки. Из бетона М400 формируют фундаментные плиты многоэтажек, колонны, балки, сваи, монолитные бассейны и пр.
Достаточно дорогостоящий бетон М450 используется при возведении особо прочных сооружений специального назначения (в том числе заглубленных), тоннелей, плотин.
При производстве бывает необходимо использовать единицы объема компонентов, например, когда на объект завезено несколько кубов компонентов для замеса бетона. Также, например, щебень и песок могут отпускаться не тоннами, а кубами. Масса цемента М400 (М500) в кубометре составляет от 1600 до 2500 кг, песка — 1500 кг, а щебня (фракция до 4 мм) — 1410 кг. Необходимо знать, что добавление песка в смесь не приводит к увеличению ее объема сверх 1 м3. Мелкая структура цемента заполняет пустоты между песчинками, поэтому вес смеси растет, а объем — нет.
Поэтому один м3 может без последствий «поглотить» до 400 кг песка. Чтобы узнать, сколько должно быть в 1 м3 компонентов, нужно сделать расчет. Один кубометр смеси любого бетона имеет определенную плотность. Расчет предполагает плотность смеси бетона заявленной марки разделить на сумму частей компонентов (таблица 1), которые входят в ее состав. Ответ – вес одной части состава. Далее нужно полученный результат умножить на числовое значение частей, указанных в пропорции для цемента, песка, щебня.
В итоге расчета станет известно, сколько этих материалов идет для наполнения одного кубометра бетона выбранной марки. Приняты такие ориентировочные плотности вещества марок (в 1 кубе):
- М400 и выше — 2500 кг;
- М250, М300 — 2200 кг;
- М200 — 1800 кг;
- М100, М150 — 1600 кг.
Расходы материалов на один кубический метр укладки приведены ниже в таблице 2.
Правильный подсчет, учитывающий марку цемента, предполагает, что она должна вполовину или больше превышать величину выбранной марки будущего бетона.
Правильные пропорции материалов, входящих в бетон, позволяют обеспечить формирование конструкций, которые получат качества, соответствующие месту их установки в конструкции здания. Также подсчет расходных материалов обеспечивает экономию ресурсов и времени.
На практике значения могут несколько отличаться, на точность пропорций оказывает влияние влажность щебня и песка. Для исключения ошибок материалы промывают и просушивают, превышать долю затворяемой воды крайне не рекомендуется. При работе с тяжелыми марками щебня для повышения подвижности в состав вводят жидкое мыло или другие пластификаторы. При заливке густоармированных конструкций стоит засыпать более мелкий щебень, для остальных выбирается стандартный диапазон. Высокую надежность имеют монолиты из бетона с разнофракционным наполнителем, при расчете материала в этом случае используются усредненные величины.
источник
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:
Зачастую компоненты набирают ведрами, не взвешивая. Если для мерной емкости выбрано 10-литровое ведро, учитывают, что в него входит по 15-17 кг гравия или щебня, 13-15 цемента и 14-17 песка.
Материал должен быть сухим, не слежавшимся, а сыпучим. Порошок быстро поглощает влагу даже при непродолжительном хранении, теряя при этом вязкость и прочность: за месяц утрачивается 10%, а за полгода – более 30% качественных характеристик. Поэтому рекомендуется производить закупку не ранее чем за 2 недели до использования.
Нужную разновидность вяжущего выбирают в зависимости от его особенностей и сферы применения:
- со спецдобавками, ускоряющими твердение – за счет них бетон созревает вдвое быстрее нормы (за 2 недели);
- портландцемент – пригоден для любого типа строительных работ, в том числе заливки фундамента; из него удобнее всего готовить смесь своими руками;
- шлакопортландцемент – он отличается от предыдущего варианта примесью гранулированного доменного шлака, большей тонкостью помола; подходит для изготовления массивных сооружений, контактирующих с морской водой;
- пуццолановый портландцемент – благодаря высокой влагостойкости, нашел применение в создании подводных и подземных систем.
Чтобы приготовить бетон, рекомендуется брать песок фракции 1,2-3,5 мм (более мелкий для этой цели не годится). Сыпучий материал должен быть чистым: допустимый уровень глинистых включений либо ила – не более 5%, наличие грязи и мусора не допускается. Наиболее однороден и меньше всего содержит глины речной песок, поэтому он предпочтительнее карьерного. Для проверки качества его в небольшом количестве насыпают в ведро с водой и взбалтывают. Если жидкость сразу приобретет цвет глины или на дне появится осадок, то песок не имеет нужных кондиций.
Оптимальные размеры фракции наполнителя – от 8 до 35 мм, а если смесь готовится самостоятельно – от 10 до 20 мм. За счет однородности размеров элементы плотнее прилегают друг к другу, состав легко укладывается, а готовая конструкция получается более прочной. Нежелательно использовать гравий или щебень с пылью, мусором, глиной.
Чтобы с жидкостью в бетон не попали примеси кислот, щелочей, нефтепродуктов, солей, применяют питьевую воду.
Для приготовления состава отмеряют или взвешивают компоненты, выдержав нужное соотношение между ними. В бетономешалку вливают небольшое количество воды (сначала ведро, потом можно добавить еще немного), засыпают весь цемент. После перемешивания вводят песок, затем опять включают смеситель. В однородную массу добавляют щебень и остаток воды согласно пропорции. Перемешав еще раз, ее тут же используют для строительных операций. Все работы проводят при положительных температурах, чтобы цемент и вода вступили в реакцию, и продукт качественно затвердел. На морозе вода замерзает и разрушает искусственный камень изнутри.
Расчет количества компонентов для приготовления бетона
В качестве примера предлагается рассчитать весовой состав компонентов для получения среднепластичного раствора марки М300 при условии набора прочности через 28 дней. Исходное сырье: портландцемент М400, щебень фракции 20 мм.
1. Определяют водоцементное отношение по таблице 1 (см. примечание): В/Ц = 0,55.
2. Выбирают количество воды для замеса 1 куба средней пластичности с использованием щебня 20 мм. Согласно таблице, для этого потребуется 205 л воды.
3. Учитывая В/Ц, рассчитывают вес цемента: 205:0,55 = 373 кг.
4. Выбирают из таблицы соотношение составляющих бетона: Ц/П/Щ =1/1,7/3,2. Исходя из него, находят массу песка и щебня – умножая коэффициенты на 373:
- песок – 373*1,7 = 634 кг;
- щебень – 373*3,2 = 1194 кг.
Вывод: для приготовления 1 м3 М300 нужно 373 кг цемента М400, 634 кг песка, 1194 кг щебня размером 20 мм и 205 л воды. В пересчете на ведро понадобится следующее количество компонентов: цемент – 27; песок – 41; щебень – 74; вода – 20,5 ведра.
источник
Щебень один из обязательных компонентов бетона. Его применение позволяет удешевить смесь, повысить прочность и морозоустойчивость монолита. Сколько щебня требуется для изготовления 1 м 3 бетона, зависит от характеристик самого материала – фракции, лещадности, прочности. Для каждой марки приводятся показатели компонентов на куб, которые вносятся в специальные таблицы.
Бетоны отличают по прочности и плотности состава, которые напрямую зависят от видов применяемого щебня и его соотношения с другими компонентами. Различают такие разновидности смесей:
- Легкие бетоны имеют плотность от 400 до 1600 кг/м³. Основным наполнителем здесь является песок, а обычный щебень практически не применяется. Вместо него раствор заполняется ракушечником, керамзитом и другими легкими наполнителями. В большинстве случаев такого наполнителя берется столько же сколько песка, в редких случаях допускается соотношение 1:2.
- Тяжелые бетоны с показателем от 1600 до 2600 кг/м³. Это самый популярный строительный материал, применяемый повсеместно. В них применяются обычные виды заполнителя различных фракций. Их количество зависит от марки раствора и заносится в специальные таблицы.
- Сверхтяжелые или особо прочные виды имеют плотность около 3000 кг/м³ и выше. В них используется баритовая, гематитовая или магнетитовая порода повышенной прочности. Такие составы стоят дорого, поэтому важно четко знать их соотношение, которое рассчитывается индивидуально для каждой конструкции.
Смеси характеризуются марками прочности. Чаще всего применяется маркировка от М100 до М400. При этом существует общее правило, что прочность щебня должна в два раза превосходить ожидаемую прочность монолита. Например, в бетон М200 нужно добавлять заполнитель М400.
Этот показатель является определяющим для изготовления раствора высокого качества. В раствор может добавляться заполнитель различных видов – доломитовый, шлаковый, вторичный, гравийный или гранитный. Первые три имеют малую и среднюю прочность до М800, четвертый и пятый могут применяться в тяжелых растворах и имеют показатели от М800 до М1200. Еще один важный фактор – размер засыпаемого наполнителя, чем он крупнее, тем прочнее получится раствор. Соотношения компонентов в одном кубе бетона представлены в таблице:
| Марка бетона | Пропорции цемента, песка и щебня | |
| для М400 | для М500 | |
| М100 | 1:4,1:6,1 | 1:5,3:7,1 |
| М150 | 1:3,2:5 | 1:4:5,8 |
| М200 | 1:2,5:4,2 | 1:3,2:4,9 |
| М250 | 1:1,9:3,4 | 1:2,4:3,9 |
| М300 | 1:1,7:3,2 | 1:2,2:3,7 |
| М400 | 1:1,1:2,4 | 1:1,4:2,8 |
| М450 | 1:1:2,2 | 1:1,2:2,5 |
Основное требование к применяемому щебню – он должен быть одного размера, не содержать посторонних примесей, которые существенно снижают качество раствора. Выдерживание объемных и массовых частей заполнителей, указанных в пропорции позволит изготовить качественный материал с заявленными характеристиками.
В частном строительстве, когда не требуется высокой точности при соблюдении пропорций, применяется простое правило. Оно говорит о том, что на куб бетона требуется приблизительно 0,8 кубометра гравия или гранита. При стандартной фракции 20 мм насыпная плотность этого материала около 1400 кг/м³, в этом случае его масса составляет 1200 кг. Остальные компоненты заполняют пустоты между элементами, обеспечивая качественную адгезию.
Это правило применимо для сухих компонентов смеси со стандартным размером зерна. Количество воды при этом остается стандартным. Более точные расчеты показывают, что для одного кубического метра готового раствора требуется 1207 кг щебня, что составляет 0,816 м³, 220 кг или 0,22 м³ воды. Соотношение цемента и песка рассчитывается в зависимости от марки бетона по специальной таблице на 1 м³:
| Марка | Цемент М400 | Песок | ||
| Масса, кг | Объем, м³ | Масса, кг | Объем, м³ | |
| М100 | 202 | 0,155 | 659 | 0,44 |
| М150 | 247 | 0,191 | 620 | 0,414 |
| М200 | 293 | 0,226 | 582 | 0,388 |
| М250 | 339 | 0,266 | 543 | 0,362 |
| М300 | 385 | 0,296 | 504 | 0,336 |
| М350 | 431 | 0,332 | 465 | 0,31 |
| Марка | Цемент М500 | Песок | ||
| Масса, кг | Объем, м³ | Масса, кг | Объем, м³ | |
| М100 | 183 | 0,141 | 675 | 0,45 |
| М150 | 220 | 0,155 | 659 | 0,44 |
| М200 | 257 | 0,198 | 613 | 0,409 |
| М250 | 293 | 0,226 | 582 | 0,388 |
| М300 | 330 | 0,254 | 550 | 0,367 |
| М350 | 367 | 0,249 | 519 | 0,346 |
Чтобы изготовить кубометр бетона марки М300 на основе цемента М400 потребуется 385 кг или 0,296 м³ объемной доли цемента, 504 кг или 0,336 м³ песка, 1207 кг или 0,816 м³ стандартного щебня и 220 л чистой воды.
Рассчитать расход на 1 м³ бетона с учетом его характеристик можно по специальной формуле:
- А – коэффициент раздвижки цементных зерен, для каждой марки имеет свое значение. Популярный портландцемент М400 имеет показатели 1,05-1,15, для расчета необходимо брать среднее значение 1,1;
- V – показатель пустотности, зависящий от фракции и марки;
- ρпщ – объемная плотность или насыпная масса;
- ρщ – средняя плотность.
Все значения в этой формуле берутся в кг/дм³.
Чтобы правильно произвести расчет количества щебня для приготовления смеси, требуется знать марку прочности, размер и объемную плотность применяемого материала. Эти данные сведены в таблицы:
Доломит (известняковый щебень):
| Марка | Фракция, мм | Объемная плотность, кг/дм³ |
| М600 | 10-20 | 1,41 |
| 40-70 | 1,26 | |
| М800 | 20-40 | 1,31 |
| Марка | Фракция, мм | Объемная плотность, кг/дм³ |
| М700-М800 | 5-10 | 1,41 |
| 5-20 | 1,39 | |
| 20-40 | 1,37 | |
| 25-60 | 1,36 | |
| 40-70 | 1,34 | |
| М1200 | 5-10 | 1,43 |
| 5-20 | 1,40 | |
| 20-40 | 1,38 | |
| 25-60 | 1,37 | |
| 40-70 | 1,35 |
Чтобы расчет оказался максимально точным, все компоненты должны быть очищенными и сухими. Важно не увеличивать количество воды, в случаях, когда требуется изготовление особо прочного монолита, рекомендуется применять пластификаторы, например, жидкое мыло, различные другие добавки.
Расчет количества гранитного щебня фракции 5-20 из цемента М400 для получения бетона марки М200 производится следующим образом:
- средняя плотность ρщ=2,5 кг/дм³;
- объемная плотность ρпщ=1,39 кг/дм³;
- пустотность V=0,49 кг/дм³, берется из соответствующей таблицы;
- коэффициент раздвижки для М400 А=1,1
Производится подстановка в формулу:
Это количество щебня потребуется для изготовления 1 м³ марки М200, соответствующей массовой долей цемента и других наполнителей.
Правильный расчет количества щебня при изготовлении бетона поможет снизить себестоимость, не ухудшая его технических характеристик. Требуется учитывать марку, его объемную и среднюю плотность, брать материал определенной фракции, очищенный от посторонних примесей. Несоблюдение этих правил и пропорций компонентов приведет к резкому снижению качества и монолит вместо того, чтобы набирать прочность, разрушится в течение нескольких лет.
источник
Умение определить, сколько щебня в 1 м3 бетона, очень важно для любого мастера, который регулярно работает с бетонным раствором. Несмотря на наличие разнообразных онлайн-калькуляторов и других инструментов расчета, желательно знать основные алгоритмы определения оптимальных пропорций для замеса бетона с нужными характеристиками и свойствами.
Введение в раствор щебня дает возможность значительно увеличить показатель прочности будущей конструкции, понизить стоимость смеси, улучшить морозоустойчивость. Чтобы определить, сколько щебня в 1 кубе бетона нужно в конкретном случае, обязательно учитывают характеристики самого материала – прочность, фракция, тип, лещадность.
Каждая марка бетона предполагает свои пропорции определенных компонентов. Знать, сколько в кубе бетона песка, щебня, цемента, чрезвычайно важно, ведь именно от верного соотношения материалов будут зависеть качество, параметры раствора и соответствие его требованиям.
Неправильный замес может стать причиной скорого разрушения конструкции, несоответствия показателей прочности, стойкости к разным воздействиям, сокращение срока эксплуатации здания и т.д. Поэтому до начала работ необходимо выполнить точные расчеты и определить объемы всех компонентов.
До того, как определять, сколько песка и цемента, воды и щебня в кубе бетона, необходимо определиться с тем, какая смесь нужна. В зависимости от сферы применения и технических характеристик выделяют три типа бетонных растворов, которые отличаются теми или иными параметрами и входят в смесь в разных объемах.
Основные виды бетонных растворов:
- Легкие – масса одного кубометра смеси варьируется в диапазоне от 500 до 1800 килограммов. Обычно в состав входят перлит, ракушечник, керамзит либо другие мягкие породы. Основная роль в растворе отведена песку, которого нужно около 500 килограммов на один куб. Обычная щебенка используется редко. Объемное соотношение заполнителя фракции 5 миллиметров и песка в одном кубе бетона определить трудно, обычно составляет 1:2. Так, для замеса керамзитобетона берут минимум 500 килограммов песка, 250-600 килограммов керамзита.
- Тяжелые бетоны – масса кубометра колеблется в диапазоне 1600-2600 килограммов. Наиболее популярный и распространенный тип бетона в частном строительстве. В замесе используют крупнофракционный наполнитель (в большинстве случаев выбор падает в пользу обычной щебенки или гравия). Количество щебня на 1 куб бетона напрямую зависит от требуемой марки смеси (так, на 1м3 бетона М200 берут около 1200 килограммов).
- Сверхтяжелые бетоны – самые прочные, примерный вес одного кубометра может достигать и превышать 3000 килограммов. Обычно в состав вводят в качестве наполнителей раздробленные породы с высоким показателем плотности: гематит, берит, магнетит. Также добавляют металлические скрапы. Как правило, такой раствор не готовят своими руками, а заказывают на заводе. Для частного строительства использование растворов данного типа не актуально (неоправданно дорого).
Рассчитывая, сколько щебня нужно на один куб бетона, необходимо брать во внимание назначение конструкции/здания, требуемую марку раствора. Обычно в замесах применяют вторичный, известковый, шлаковый, гранитный щебень. Также используют гравий.
Мастера часто используют правило: марка наполнителя должна быть выше нужной марки бетонного раствора минимум в 2 раза. То есть, если нужно получить бетон М300, сорт отсева или гравия должен быть с показателем прочности минимум М600.
Во многом расчетный вес щебня зависит от фракции. Поэтому до того, как засыпать материал в раствор, обязательно еще раз проверяют его вес.
Количество бетона обычно измеряют кубическими метрами. Поэтому пропорции нужных ингредиентов считают в расчете на один куб раствора. С целью приготовления правильной смеси рассчитывают, сколько надо щебня, песка и цемента на 1 куб бетона.
Как выполнить расчеты (согласно ГОСТу 27006):
- Уточнение свойств и характеристик всех компонентов (наименование, фракция и т.д.)
- Создание пробной партии бетонного раствора с тщательным отбором проб, выполнением испытаний
- Определение зависимости качества бетонной смеси от показателей отдельных компонентов
- Расчет оптимального номинального состава (обязательно учитывается экономный расход цемента)
До того, как рассчитать количество цемента, песка и щебня на куб бетона, необходимо определить требования к смеси, исходя из ее назначения. Это же влияет и на тип используемого щебня.
Виды щебня и назначение бетонного раствора:
- Известняк – наполнитель подходит для создания железобетонных изделий, его получают в результате дробления осадочных пород
- Гравий – актуален для всех популярных марок, используемых в производстве зданий и монолитных конструкций
- Шлак – подойдет для ремонта и обустройства автодорог, других объектов
- Гранит – раздробленная щебенка, которая подойдет для заливки пустот и монолитных конструкций
- Вторичный щебень – его получают посредством дробления различных строительных отходов, для важных конструкций и задач не подходит
Пытаясь понять, сколько кубов расходуется песка и щебня на 1 куб бетона, необходимо сначала изучить наиболее распространенные рецепты замеса. Соотношение воды/песка в общем составе меняется в соответствии с фракцией щебня. Для основных видов наполнителя есть соответствующие пропорции, которые можно найти в таблицах или специальных онлайн-калькуляторах.
Так, если взять стандартную фракцию щебня 20 миллиметров и плотность материала в пределах 1400 кг/м3, масса составит около 1200 килограммов. Другие компоненты будут заполнять пустоты, гарантируя качественное сцепление. Правило работает при условии расчета сухих компонентов и стандартного размера зерна. Объем воды в такой смеси стандартный.
Получается, что для приготовления одного кубического метра готового бетонного раствора берут 1206 килограммов щебня (0.816 м3), 220 килограммов воды (0.22 м3).
Для замеса кубического метра бетона марки М300 с использованием цемента марки М400 нужно:
- 385 килограммов (0.296 м3) цемента
- 1207 килограммов (0.816 м3) обычного щебня
- 504 килограмма (0.336 м3) песка
- 215 литров чистой воды
Определить объем щебня и других компонентов в кубе бетона можно несколькими способами. Каждый из них обладает определенными преимуществами и недостатками, актуален для конкретного типа работ.
Для разных видов бетонного раствора в качестве заполнителя используют разные типы щебня. Так, в состав бетонов марок М100-М300 добавляют стандартный крупный щебень. Бетон марки М400 предполагает использование вымытого гравия или щебня крупной фракции без дополнительных примесей (более лучшего качества).
Соотношение наполнителей для марки цемента М500:
- Марка бетона М100: 7.1 щебня и 5.3 песка
- М150: 5.8 щебня и 4 песка
- М200: 4.9 щебня и 3.2 песка
- М250: 3.9 щебня и 2.4 песка
- М300: 3.7 щебня и 2.2 песка
- М400: 2.8 щебня и 1.4 песка
- М450: 2.5 щебня и 1.2 песка
Определить, сколько щебня идет на куб бетона, можно по специальной формуле:
Щебень = 1000 / (α * V пустот.щ / y насып. щ + 1 y щ), тут:
- α – обозначает коэффициент раздвижки
- V пустот.щ – маса пустотная, измеряется в кг/л
- y насып. щ – насыпная масса, измеряется в кг/л
- y щ – плотность материала, измеряется в кг/л
Так, если нужно приготовить раствор М 200 и высчитать объем наполнителя для одного куба, берут цемент М400 и наполнитель в объеме, который высчитывается в соответствии с его техническими характеристиками. В примере параметры щебня такие: плотность 2.5 кг/л, фракция 20 миллиметров, насыпная масса равна 1.3 кг/л, пустотная масса равна 0.49 кг/л.
Расчет объема: Щ = 1000 / (1.1 * 0.49 / 1.3 + ½.5) = 1227 кг/м³. Таким образом, для получения куба раствора нужно взять 1227 килограммов щебня с указанными характеристиками. Данный метод эффективен, но в быту обычно используют более простые способы вычислений.
Вес одного куба бетона равен примерно 1700-2500 килограммов. На окончательную цифру влияют характеристики составляющих. Обычно рецепт приготовления смеси такой: 200-400 килограммов цемента, 500-700 килограммов песка, 1100-1300 килограммов щебня, 100-200 литров воды.
На практике расчеты выполняют так: количество гравия должно быть равным объему раствора. Так, для получения кубометра бетона берут столько же наполнителя.
Пропорции для домашнего замеса:
- Цемент – 0.3 кубометра
- Щебень – кубометр (1300 килограммов)
- Вода – 180 литров
- Песок – 650 килограммов
Определяя, сколько нужно щебня для одного куба бетона, можно использовать несколько разных методов. Лучше всего доверить выполнение расчетов мастеру, что будет гарантировать корректность вычислений и качество полученной смеси.
источник
27 Июл 2019 admin 30