Главная / Про Бетон / Отношение веса бетона к его объему

Отношение веса бетона к его объему

Вес — сила, с которой тело давит на опору. Удельный вес вещества — его отношение к объему (Н/м3). Эту физическую величину часто путают с плотностью, которая является отношением массы к объему (кг/м3), так как численно они совпадают. Причина путаницы заключается в смешении понятий веса и массы (количества вещества). Совмещение определений этих величин — либо ошибка, либо бытовое словоупотребление, когда не требуется научная точность.

Для грубого расчета берут ориентировочную цифру — 2400 кг/м3. Если речь идет об удельном весе железобетона, то прибавляют до 10 %. Но в строительстве используют множество различных видов, их плотность сильно отличается и находится в пределах 300-3000 кг на кубометр.

По этому параметру подбирают подходящий вид раствора для конкретных целей. Несущие конструктивные элементы изготавливают из более плотных типов, второстепенные — из легких.

На плотность влияет подбор зернового состава заполнителя, снижение содержания воды. Если есть необходимость в увеличении веса 1 м3, то добавляют пластификаторы, специально предназначенные для уплотнения или улучшения качества. Это происходит за счет уменьшения потребности раствора в воде при сохранении его подвижности. Помимо прочности от объемной массы зависят влагонепроницаемость и морозостойкость.

Для легких пористых цементобетонов важной характеристикой являются звуко- и теплоизолирующие свойства. Здесь прослеживается обратная связь между массой кубометра и этими параметрами — чем плотнее материал, тем хуже он утепляет и поглощает шум. По марке пено- и газобетона определяют также степень пористости: чем она выше, тем меньше содержание воздуха.

На массу кубометра влияют больше всего:

тип заполнителя, размеры его гранул;
процентное содержание воздуха, количество пустот;
способ, а также качество замеса (ручной, механизированный);
количество воды.

Вес единицы объема напрямую связан с прочностью на сжатие. Чем больше масса, тем выше марка материала, но плотность не является определяющей характеристикой надежности, а лишь косвенной.

Плотные (объемный вес 1800-2500 кг/м3). У них пространство между зернами заполнителя полностью занимают затвердевшие частицы вяжущего компонента и небольшое количество вовлеченного внутрь них воздуха.
Поризованные (700-1400 кг/м3). Пространство между зернами их заполнителя занимают вяжущее и полученные за счет введения пено- или газообразователя пузырьки воздуха.
Ячеистые (400-500 кг/м3). Отличаются от поризованных присутствием в их составе добавки из кремнезема, большим количеством и равномерностью расположения пор, наполненных воздухом.
Крупнопористые (800-1200 кг/м3). Их состав имеет два вида заполнителя — с крупным и мелким зерном. Пространство между частицами крупного неполностью занято мелким, а также вяжущим компонентом.

Между пористостью и удельной массой прямая связь: чем больше воздуха, тем меньше объемный вес.

Особо тяжелые. Один их кубометр весит более 2500 кг. К ним относят лимонитовый, баритовый, магнезиальный, с заполнителем из чугунной дроби. Применяют их редко, для монтажа защитных сооружений, в зданиях, подвергающихся радиоизлучению (атомные электростанции, лаборатории ядерной физики).
Тяжелые. Вес куба — 1800-2500 кг. В категорию попадают гранитный, известняковый, щебеночный, базальтовый, диабазовый. Это самые распространенные строительные растворы, являющиеся конструкционным материалом для несущих стен, стяжек.
Легкие. С массой кубометра 500-1800 кг, их относят к конструкционно-теплоизолирующим. Примеры: керамзитовый, перлитовый, вермикулитовый, газо- или пенобетон. Для несущих конструкций можно использовать лишь элементы из них большого размера. Узкие блоки подбирают для перегородок или утепления.
Особо легкие. Вес — до 500 кг/м3, они являются теплоизолирующим, а не конструкционным материалом, т. е их применяют только для утепления стен, но не в качестве их основы. Примеры: пенопластобетон, торфобетон.

В маркировке плотность обозначают латинской буквой D, значение указывают арабскими цифрами. Например, один кубометр цементобетона марки D600 весит 600 кг.

Зависимость плотности и марки прочности

Вес кубометра разных классов, кг/м3:

Вид	В2,5-В3,5	В5-В7,5	В10-В15	В20-В25
Керамзитобетон	900-1400	1000-1500	1200-1600	1600-1900
Шлакопемзобетон	1200-1500	1300-1600	1400-1700	1800-1900
Керамзитобетон поризованный	700-1300	900-1400	—	—
Шлакопемзобетон поризованный	1000-1400	1200-1600	—	—

Строгой прямой зависимости между маркой прочности и объемным весом нет. Она в большей степени выражена маркой цемента (или другого вяжущего компонента). Для получения плотного материала с повышенной несущей способностью берут цемент более высокого класса, обычно на 2-3 уровня выше.

Зависимость от наполнителя

Масса единицы объема существенно отличается от наполнителя, наличия армирования.

Вид	Плотность, кг/м3
Сверхтяжелые: лимонитовый, баритовый, магнезиальный	более 2500
Железобетон	2500
Тяжелые: щебеночный, гранитный, базальтовый	2400
На гранулированных доменных шлаках	1200 — 1800
На топливных шлаках, термозитобетон, керамзитобетон, шлакопемзобетон	800 — 1900
Туфобетон	1200 — 1600
Пемзобетон, на вулканическом шлаке	800 — 1600
Шунгизитобетон	500 — 1800
На зольном гравии	1000 — 1400
Перлитобетон	600 — 1200
Газобетон, пенобетон, газосиликат, пеносиликат	300 — 1000
Вермикулитобетон	300 — 800

Удельный вес бетонной смеси — 300-2500 кг/м3 и более. Обычный цементно-щебеночный относят к категории тяжелых бетонов (до 2400 кг/м3). При выборе материала для строительства зданий учитывают, что объемная масса и прочность находятся в прямой зависимости друг от друга. Необходимо помнить о том, что чем больше весит один кубометр, тем ниже пористость, хуже теплоизолирующие и звукопоглощающие свойства.

источник

Использование цементного раствора в строительных целях можно встретить гораздо чаще, чем большинства других известных материалов. Именно поэтому довольно часто нужно узнать массу одного кубометра смеси — вес готовых бетонных и железобетонных конструкций отыгрывает важную роль в проектировании сооружений. Дальше пойдет речь о том, сколько весит куб бетона и что влияет на эту характеристику.

Использование бетонной массы стало достаточно распространенным: от отделочных целей до сооружения дамб. Именно поэтому характеристики смеси отображают с помощью разделения на классы и марки. Это дает возможность делать точный выбор для конкретных целей. К примеру, В25 марка бетона гораздо прочнее В10 и, естественно, ее масса будет больше. Также существует разделение в зависимости от массы. Точно поможет увидеть вес бетона в 1м3 таблица, но об этом немного позже, а пока давайте рассмотрим разделение по «весовым категориям»:

типы	марки	удельный вес, кг
особо лёгкие	М50 — М75	до 500
лёгкие	М100 — М200	500-1800
тяжелые	М200 – М400	1800-2500
особо тяжелые	М 450 и выше	2500-3000

Вес напрямую зависит от плотности всех элементов и может быть в пределах 300-3000 кг.

Такой материал изготавливается из цемента и наполнителей, при смешивании которых получается структура с наличием пустот около 85%. Используется для изготовления конструкций с особыми требованиями к теплопроводности (при этом они не способны выдерживать существенные несущие нагрузки). К этой категории относят смеси с массой до 500 кг на кубометр. В некоторых случаях для повышения их прочности используют пластификатор для бетона.

Стоит учитывать низкую устойчивость пористых структур к воздействию морозов. При их установке нужно обязательно устанавливать гидроизоляционную защиту.

Так классифицируется раствор с массой в пределах 500-1800 кг. Его в основном применяют для создания специальных строительных блоков, в структуре которых присутствуют поры – они могут образовываться с помощью вспенивателей или быть обусловлены применением ячеистых наполнителей (керамзит например).

Только товарный бетон может точно соответствовать указанной массе и марке.

Тяжелый бетон – один из самых распространенных в строительстве. Он идеально подходит для сооружения составляющих конструкции, выполняющих несущую функцию. Вес куба в таком случае может составлять 1800-2500 кг – этот показатель полностью зависит от процентного соотношения песка и крупного наполнителя, а также плотности последнего (даже при использовании гранитного и гравийного наполнителя в одинаковом количестве итоговый вес одного кубометра будет разным).

Для его изготовления используют металлические наполнители, что повышает весовые характеристики до максимального придела на 1 куб – немного более 3000 кг . Такие смеси используют для предотвращения распространения радиоактивного излучения сквозь стены.

Производство супертяжелых смесей подразумевает использование довольно специфических для строительства материалов, стоимость на которые сделает сооружение дома довольно затратным. Именно поэтому их используют исключительно при возведении объектов с повышенными требованиями к защите от радиации.

Марка цемента	Жидкое состояние (т/м³)	Сухое состояние (т/м³)
М100	2 366	2 180
М150	2 360	2 181
М200	2 362	2 182
М300	2 358	2 183
М400	2 350	2 170
М500	2 355	2 180

Если проводить сравнение весовых показателей в объемном и удельном соотношении, то получается, что объемно М200 весит также как фактически бетон М250.

Марка бетона	Удельный вес 1м 3 бетона
Бетон М100	2494 кг
Бетон М200	2432 кг
Бетон М250	2348 кг
Бетон М300	2389 кг
Бетон М350	2502 кг
Бетон М400	2376 кг
Бетон М500	2298 кг

Теперь вы знаете, сколько весит куб бетона конкретной марки. Только учтите, что добиться точного соответствия характеристикам возможно при его заводском производстве.

источник

Вес бетона — величина, очень важная как при строительстве, так и при демонтаже бетонных зданий. От нее будут зависеть особенности конструкции фундамента и перекрытий дома. Этим же показателем пользуются, чтобы определить количество и грузоподъемность транспорта, необходимого для вывоза обломков, когда здание разрушают. Как же определить, сколько весит куб бетона?

На этот вопрос никто не даст однозначного ответа, не задав прежде несколько уточняющих вопросов. Вес бетона — величина, которая зависит от сочетания таких показателей, как:

марка цемента;
вид заполнителей;
количество используемой для затворения воды.

В зависимости от указанных выше факторов выделяют следующие виды бетона, отличающиеся друг от друга своим удельным весом, то есть массой кубического метра:

Чаще всего это цементные растворы, заполненные мелкими пузырьками воздуха либо кусочками перлита, вермикулита и других легких минералов. Используют их как теплоизоляторы, при герметизации различных швов, стыков, для устранения трещин. Для изготовления несущих конструкций они непригодны. В этом случае вес куба бетона не превышает 500 кг.

Заполнителями в них служат пористые материалы, например, туф, керамзит или ракушечник. Существуют виды строительных растворов, не содержащих в своем составе ни тяжелых, ни легких камней. Их малый вес объясняется наличием пор в самом цементном растворе. К ним относят пено- и газобетоны.

Кубометр таких смесей может иметь массу от 500 до 1800 килограмм. Значительную долю в них занимает песок, которого в кубе готового раствора может быть до 600 кг. Используют такие бетонные смеси для изготовления стеновых блоков.

Это классические бетоны, в которых в роли заполнителей выступают гравий или щебень. Их готовят, пользуясь пропорцией 1:2:4:0,5 или 1:3:5:0,5, где первая цифра — объемное содержание вяжущего компонента — цемента, а остальные — соответственно песок, щебень и вода.

Например, на приготовление кубометра такого бетонного раствора необходимо будет затратить от 250 до 400 кг цемента в зависимости от его марки, 600 — 700 кг песка, 1200 — 1300 кг гравия или щебня и залить эту смесь 170 — 200 литрами воды.

Величины эти неточные и могут изменяться в широких пределах. Однако бетон производят большими объемами, поэтому несколько потерянных и прибавленных при расчетах килограммов существенной роли не сыграют.

Куб такого бетона имеет массу от 1800 до 2500 кг. Спектр областей его применения очень широк. Это и заливка фундаментов, и строительство монолитных стен, и изготовление железобетонных плит и блоков. Пригоден такой раствор для заливки стяжек, дорожек, площадок, изготовления заборов и лестниц. Бетоны указанных марок — самые востребованные.

Здесь в роли заполнителей используют отходы металлургической промышленности (металлический скрап), а также магнетит, барит, гематит. В строительстве жилых домов такие бетоны не используют. Основные области их применения — это создание защитных конструкций на атомных электростанциях, в бункерах для хранения радиоактивных отходов и других подобных сооружениях.

Вес кубометра таких бетонов — от 2500 до 3000 кг, большая часть которого приходится именно на крупные заполнители.

Все приведенные выше параметры регламентированы стандартами СНиП №II-3, установленными еще в 1979 году. В данном документе указаны и более точные значения для бетонов с использованием конкретных заполнителей (все значения в кг/кубометр):

железобетонные конструкции — 2500;
щебень, гравий — 2400;
туф — от 1200 до 1600;
пемза и другие фракции вулканического происхождения — от 800 до 1600;
керамзит — от 500 до 1800;
пено- и газобетоны — от 300 до 1000.

Определить массу кубометра готового бетона можно и исходя из его марки. Величины удельного веса бетона в кг/кубометр приведены ниже:

Таблица «Удельный вес бетонов (1м3) различных марок»

Марка бетона	Удельный вес (кг/кубометр)
М100	2495
М200	2430
М250	2350
М300	2390
М350	2500
М400	2375
М500	2300

Если же вам нужны данные именно для вашего бетона, а не усредненные показатели, произвести расчеты можно самостоятельно. Для этого нужно знать содержание и марку каждого компонента смеси.

Необходимо приготовить куб бетона марки М200 из цемента М400 при следующих показателях:

фракция щебня — 4 см;
водоцементное соотношение — 0,57;
плотность песка — 2,63 г/см3;
плотность цемента — 3,1 г/см3;
плотность щебня — 3,6 кг/л

Цемента для приготовления порции такого бетона потребуется 325 кг. Этот параметр рассчитывается при помощи таблиц, приведенных в СНиП, путем деления объема воды, необходимого для приготовления раствора нужной марки, на водоцементное соотношение.

Далее, вычисляем суммарный объем песка и щебня. Для этого из общего объема (1 кубометр или 1000 литров) вычитаем сумму объемов цемента и воды. Объем воды указан в таблице — 185 литров, объем цемента получаем из школьной формулы, разделив его массу на плотность. Итого получаем 1000 — (185 + 325/3,1) = 710 литров.

Зная процентное соотношение песка и щебня в смеси (также представлено в таблицах) вычисляем объем каждого из этих компонентов отдельно. Определить объем части от целого несложно: общий объем умножить на процент компонента и разделить полученную величину на сто. Итого при процентном соотношении песка к щебню в нашей смеси равном 41:59 получаем: 710×0,41/100 = 290 л песка и, соответственно, 420 л щебня.

Зная объем и плотность компонентов, перемножая их друг на друга, получаем вес песка в килограммах 763, щебня — 1092 кг. Если добавить массу цемента (325 кг) и воды (185 кг), получим массу кубометра бетона — 2362 кг/кубометр. Как видите, величина близка к табличной (2430 кг/кубометр).

Есть и еще более упрощенный способ расчетов. Для получения бетона марки М200, прочности которого вполне достаточно, чтобы выдержать нагрузку частного дома, объемное соотношение цемента, песка и щебня должно составлять 1:3:5. Если сложить все эти части (1+3+5) получим суммарно 9 объемных частей.

Зная, что один кубометр — это 1000 литров, получим одну объемную часть, равную 1000/9=111л или 0,111 кубометра. Тогда масса цемента в смеси будет 0,111 кубометра x3100 кг/кубометр = 344 кг. Массы остальных компонентов можно рассчитать так же, как и массу цемента или воспользоваться первым способом. Водоцементное соотношение в этом случае допустимо взять равным 0,5. Величины получатся близкие, но неодинаковые.

Для частного строительства, как уже было указано выше, такой способ расчетов вполне приемлем. В иных случаях пользуются величинами, приведенными в СНиП. Если же вы неуверены, что сможете произвести все вычисления самостоятельно, то разумнее будет воспользоваться товарным бетоном, приобретенным на заводе ЖБИ.

источник

В процессе расчёта несущей способности конструкций, либо непосредственно на стройплощадке бывает острая необходимость узнать вес 1м3 железобетона например, демонтированных конструкций.

В общем случае для среднеармированного тяжелого бетона определяют объем изделия в м3, умножают на плотность 2,5 т/м3, и получают значение в тоннах. Так выглядит упрощенный расчет веса бетона. Но это не универсальная формула, т. к. разновидностей данного строительного материала существует большое количество. Вот о них и поговорим.

Вес 1 м3 вещества без пустот называют его истинной плотностью.

В зависимости от этого значения, различают и виды бетона — чем оно выше, тем больше вес 1м3.
На практике, чтобы определить, сколько весит бетон, используют другую величину — объемный вес.
Но эта характеристика непостоянна, зависит от компонентов, на основе которых приготавливалась смесь, и количества воды, используемой при замесе раствора.

Для детальных расчетов обращаются к соответствующей нормативной литературе. Это могут быть ГОСТы, СНиПы, либо просто паспорт на бетонную смесь или заводское ж.б. изделие.

Там можно найти характеристики:

Единица измерения у всех одинакова — это т/м3 либо кг/м3. Конечно, вдаваясь в тонкости и относительности — они не равны между собой. Но, если речь не идёт о строительстве в космосе, то чтобы узнать, сколько весит 1 м3 бетона, можно пользоваться любой из этих величин.

Тем более — для грубых подсчетов на стройплощадке, или укрупненного сбора веса для смет или грузоперевозок.

На заметку: если указано безразмерное значение, например, как в паспорте к ЖБИ, то нужно смотреть на количество знаков. То есть, если это 3-х или 4-значное число (500, или 2400 как на картинке выше) — единица измерения будет кг/м3. Если значение маленькое и дробное (0,5 или 2,4) — оно указано в т/м3.

Теперь, когда известна объемная масса — дело за малым: вычислить объем в м3 и перемножить одно на другое.
Но, что делать, как посчитать вес бетона, если нужную характеристику плотности никак не найти?
Тогда, потребуется на глазок определить, к какому типу относится бетон, и использовать справочные значения, представленные в статье.

В зависимости от плотности выделяют виды:

особо легкие;
легкие;
тяжелые;
особо тяжелые.

Фундаменты обычно закладывают из тяжелого армированного бетона, а для стен всё чаще применяют газобетон, керамзитобетон и прочие, относящиеся к ячеистым и другим видам. Строительство атомных электростанций, бункеров для хранения ядерных отходов ведут из особо тяжелых бетонов. А особо легкие — используют для теплоизоляции. Объемный вес для каждого вида будет сильно отличаться.

На заметку: Иногда требуется узнать, сколько весит литр бетона. Всё просто: нужно перевести литры в кубометры, и умножить на справочное значение объемной массы. 1л равен 0,001м3. Аналогично подсчитывается и сколько весит ведро бетона 10 литров. Соответственно 10л — это 0,01 м3

В зависимости от марки и вида, вес кубометра можно определить по таблице:

В литературе можно встретить данные по удельному весу, в зависимости от его вида и заполнителя:

Марка бетона означает предел прочности на сжатие в кгс/см², и является основным показателем его крепости. Класс чаще используют профессиональные строители.

Показатели марка и класс схожие. Однако в последнем используется прочность с гарантированной обеспеченностью, а в марках — среднее значение прочности. Вес тонны бетона равен 1000 кг.

На заметку: класс В25 означает, что материал в 95% случаев выдержит давление в 25МПа. Что приблизительно соответствует марке М350. Вес 1 м3 бетона В25 равен 2502 кг.

Еще один способ как рассчитать вес бетона — использовать калькулятор веса бетона на нашем сайте. Он поможет быстро определить, сколько потребуется бетона для стяжки, строительства дома, гаража или дачи. Или понять, сколько весит тонна бетона.

Такой стройматериал обладает очень пористой структурой, или в нем используют ячеистые наполнители. В состав легких бетонов может входить порядка 600 кг песка на 1 м3. Его используют чаще всего в виде готовых блоков. Вес 1 м3 легкого бетона до 1800 кг.

на пористых заполнителях (перлитобетон, керамзитобетон);
на легких органических заполнителях (арболит, полистиролбетон);
ячеистые бетоны (пенобетон, газобетон).

Таблица веса бетона в зависимости от технических характеристик и назначения приведена ниже.

На заметку: применение легких бетонов в строительстве выгодно. Они позволяют повысить акустические и теплотехнические характеристики, снизить стоимость строительства и уменьшить массу постройки.

Это обычные армированные стальными прутьями бетоны с наполнителями из щебня и песка. Тяжелые бетоны используют для всех видов строительства, в том числе транспортного и гидротехнического, устройства дорожных и аэродромных покрытий и оснований. Вес кубометра тяжелого бетона может быть от 1800 до 2500 кг, а особо тяжелого до 3000 кг.

На заметку: в опорных участках конструкций и на стыках — обычно высокий процент армирования (до 10%). Соответственно, вес конструкции в этом месте больше. Ведь металл — тяжелее камня. В свою очередь, промежуточные участки будут иметь средний процент армирования (3-5%). Малый (порядка 1%) — на ненагруженных областях.

Таблица: вес тяжелого бетона:

Название	Неармированный или слабоармированный	Среднеармированный	Сильноармированный
Объемный вес, т/м3	2,4	2,5	2,6

Данный стройматериал чаще всего используется для сооружения различных основных железобетонных конструкций.

Это монолитный бетон, в котором в качестве заполнителя используют бутовый камень — не менее 40%.

Его можно использовать для возведения заборов и различных ограждений.

Часто применяют для устройства ленточного фундамента в малоэтажном строительстве, например, при возведении гаража или бани своими руками.
При производстве бутобетона используют цемент высоких марок — В15 и выше.
Бетон В15 вес 1 м3 — 2432 кг.

На заметку: в бутобетоне не получится произвести армирование из-за формы камня, но можно делать армирующие пояса. При этом следует устроить защитный бетонный слой не менее 3 см до арматуры.

Главные преимущества такого фундамента:

устойчивость к контакту с водой;
прочность;
низкая цена;
простота монтажа.

Чтобы определить вес бутобетона, можно воспользоваться таблицей:

Материал фундамента	Удельный вес, кг/м3
Бутовый камень	1600-1800
Бутобетон, кирпич	1880-2200
Железобетон	2200-2500

В случае, когда место для хранения составляющих бетона и проезд спецтехники к стройплощадке организовать сложно, а объем работ предполагается небольшой — целесообразнее использовать готовые сухие бетонные смеси. Из них легко сделать раствор, просто добавив определенное количество воды согласно инструкции.

Вес бетона В15 равен 2432 кг. На заметку: применение готового раствора из сухой смеси ничем не отличается от обычного бетона. Он может использоваться как для отлива изделий, так и в качестве монолитного бетона.

Преимущества сухого бетона:

долгий срок хранения смеси (до шести месяцев без потери качеств);
удобство использования (чтобы приготовить раствор, нужно добавить в него только воду);
доступная цена;
возможность организации работ в стесненных условиях.

Расход составляет 90 —100 кг на 1 м2 при толщине слоя 50 мм. В их состав входит портландцемент с высокой маркой прочности (мин. М400), заполнители, различные добавки. К каждому виду бетонной смеси производителем разрабатывается инструкция по применению. Подробнее узнаете, посмотрев видео в этой статье.

На заметку: вес сухого бетона определяется его составом, обычно он указан на упаковке. На рынке представлен большой ассортимент в зависимости от производителей. Все они расфасованы в различной таре, например в мешках. Вес бадьи с бетоном должен быть указан на упаковке в зависимости от марки и наполнителей.

Сухая бетонная смесь подходит для индивидуального строительства и ремонта. Она не требует сложных условий транспортировки, хранения и применения и обладает всеми полезными качествами готового продукта, не уступает ему ни в прочности, ни в надежности.

Это строения или отдельные готовые изделия, выполненные из бетона с рабочей и конструктивной арматурой (армированные). Имеют высокую огнестойкость и устойчивость к негативному влиянию отрицательных температур. В них расчетные усилия от всех воздействий должны быть восприняты бетоном и рабочей арматурой (п.3.8 СП 63.13330.2012).

По типу изготовления конструкции различают:

Их изготавливают из заранее подготовленных элементов (железобетонных изделий), монтаж которых производится на стройплощадке согласно проекту. К сборным ЖБИ относятся фундаментные блоки, сваи, различные плиты, ригели. Чтобы узнать вес железобетонных конструкций, нужно обратиться к документации на конкретное изделие.

На заметку: все ЖБИ, изготавливаемые на заводе, подлежат маркировке.

Особенность данного типа производства работ заключается в том, что конструкции изготавливаются непосредственно на месте строительства путем укладки смеси в опалубку. Это позволяет возвести здание или сооружение сложной формы и нестандартных планировочных решений в кратчайшие сроки.

Процесс создания монолитных конструкций включает в себя применение арматуры, которая служит для равномерного распределения напряжений и деформаций.

В зависимости от формы и назначения конструкции, марки бетона, а также от выбранной схемы армирования, вес монолитного железобетона будет отличаться. Имеет значение количество прутьев и их сечение.

Количество арматуры в теле железобетона принято брать справочно. Её вес определяется по таблице:

Как же рассчитать вес бетона? Рассмотрим на примере ленточного фундамента из монолитного железобетона марки М350, армированного стержнями диаметром 12 мм.

Объем, занимаемый арматурой в кубометре железобетона, рассчитывается по формуле:

π·r 2 ·L = 3,14·(0,006) 2 ·16 = 0,0018 м3, где:

r — радиус арматуры, м
L — общая длина арматуры в 1 м3 железобетона, м

Данные берем из таблицы, представленной выше.

Получается, бетон занимает 0,9982 м3.

Тогда, вес арматуры на 1 м3 бетона: 7850*0,0018 = 14,13 кг,
Где: 7580 — это плотность стали, кг/ м3
а бетона 0,9982*2502 = 2497,50 кг.
Вес бетона М350 1 м3 равен 2502 кг.

Таким образом, получаем вес м3 железобетона: 14,13+2497,50=2511,63 кг.

Пример: необходимо рассчитать вес бетонной стяжки толщиной 5 см классом В20. Из таблицы, размещенной ранее, определяем, что удельный вес 1 м3 бетона В20 — 2348 кг/ м3. Площадь комнаты 15 м2. Получаем вес 15*0,05*2348 = 1761 кг — вес бетонной плиты для данной комнаты.

Они состоят из сборных железобетонных изделий и монолитного бетона, который связывает всю конструкцию воедино. Главную роль в этой технологии играет качество сцепления сборных элементов с монолитными. Такие конструкции сочетают в себе достоинства сборного и монолитного строительства.

Вес в данном случае будет зависеть от составляющих сборно-монолитной конструкции.

Поэтому, чтобы его определить необходимо:

Вычислить вес ЖБИ-изделий;
Подсчитать монолитный бетон;
Суммировать полученные данные.

На заметку: технология возведения сборно-монолитных построек допускает применение блоков и плит из различных видов бетона, в зависимости от назначения. Монолитные участки выполняют из бетона не ниже М100 с мелкозернистым наполнителем. Вес 1 м3 бетона М 100 составляет 2494 кг, а вес бетона В20 1 м3 — 2348 кг.

Так сколько весит 1м3 бетона? В зависимости от вида, марки, применяемого заполнителя, типа конструкции ответ на этот вопрос будет различным. В статье представлены несколько способов определения веса. Полученные значения расчета будут приблизительными, т.к. ни один из методов не предполагает точности вычисления. Но этих данных вполне достаточно для расчета конструкции.

источник

Бетон — хлеб строительства. Без него, не обходится любая стройка, производятся различные конструкции и изделия от строительных — фундамент, стены, лестницы — до декоративных — скамейки, садовые дорожки и малые архитектурные формы. И все это — несложная по составу смесь. Правда пропорции бетона и его характеристики могут быть самыми разными — под выполнение разных задач.

Из бетона делают большие многоэтажные дома, дорожки и небольшие скульптуры. Для этого используют бетон разного состава

В большинстве своем бетон состоит из трех основных составляющих:

Вяжущего — чаще всего это цемент, иногда — известь.
Заполнителей — песка, щебня, гальки.
Воды.

Разное количество всего трех компонентов дает широкую гамму качеств и характеристик. Для придания особых свойств еще используют различные присадки и добавки, что еще во много раз расширяет область использования этого материала.

Все эти марки бетона изготовлены из одних компонетов, но в разных пропорциях

Основная характеристика бетона — его прочность или та нагрузка, которую он может выдерживать длительное время без потери прочностных характеристик. Именно этот параметр является ключевым при выборе марки бетона для фундамента. Также важны могут быть водопроницаемость, морозостойкость. Но это характеристики «вызревшего» материала, которые зависят от рецептуры. А при замесе вас может интересовать такая характеристика, как удобоукладываемость. Она отражает степень текучести бетона и зависит от количества воды в составе. Повысить текучесть без добавления воды можно при помощи добавок, как и повысить морозостойкость и водоотталкивающие свойства.

Прочность бетона зависит от того, насколько точно придерживались рецептуры, от качества составляющих и от того, насколько тщательно все перемешали. Только при однородном составе и качественных составляющих можно добиться проектных характеристик. Подробнее о том, какие компоненты можно использовать и требования к ним читайте в конце статьи.

Основные характеристики бетона — его прочность и класс на сжатие. Класс на сжатие обозначается буквой «В» далее идут цифры класса от 3 до 40, марка по прочности обозначается буквой «М», после которой стоят цифры от 50 до 1000. Они обозначают максимальную нагрузку, которую данный вид бетона может вынести. Например, марка М300 обозначает, что максимальная нагрузка на 1 квадратный сантиметр не может быть выше 300 кг.

В частном строительстве наиболее популярны марки М200-М250, для фундаментов двухэтажных домов может использоваться бетон М300-М350, намного реже льют М400 — для тяжелых зданий на сложных грунтах. Более высокие вообще встречаются редко. Их область применения — промышленное строительство и объекты со специальными свойствами (пирсы, дамбы, дороги и т.п.).

Соответствие между марками бетона по прочности и по сжатию приведено в таблице (применяемые в частном строительстве).

Класс бетона по прочности на сжатие	Прочность бетона на сжатие кг/см2	Ближайшая марка бетона по прочности
В 5	65.5	M 75
B 7.5	98.2	M 100
B 10	131.0	M 150
B 12.5	163.7	M 150
B 15	196.5	M 200
B 20	261.9	M 250
B 22.5	294.4	M 300
B 25	327.4	M 350
B 30	392.9	M 400
B 35	458.4	M 450
B 40	523.5	M 500

Весь этот ассортимент и спектр качеств получается при использовании одних и тех же материалов, просто в разном количестве. Для достижения требуемых характеристик необходимо рекомендованные пропорции соблюдать строго.

При строительстве своего дома, хочется сделать все как можно лучше, в связи с чем при составлении бетона возникает желание добавить больше цемента: чтобы было прочнее. Делать этого не следует. Лучше станет вряд ли, а вот хуже — запросто. Для набора прочности бетону необходимо определенное количество воды и других компонентов. Если воды будет мало, цемента много, связи между частицами образуются в недостаточном количестве, из-за чего бетон может трескаться и крошиться. Тоже относится и к количеству заполнителей. И слишком большое их содержание, и недостаточное, негативно сказывается на качествах бетонного камня.

Пропорции бетона отображаются обычно в долях. За единицу берется количество цемента, а остальные компоненты прописываются по отношению к нему. Данные приводятся в виде таблиц для соответствующих марок, обязательно указаны единицы измерения. Такую таблицу компонентов бетона вы видите ниже.

Пропорции бетона разных марок из портландцемента М400 и М500

Как определить требуемые пропорции бетона по этой таблице? Во второй колонке находите требуемую марку бетона. Например, нужен M250. В зависимости от того, какой портландцемент будете использовать М 400 или М 500, выбираете одну из двух строк. В третьей колонке указаны пропорции для бетона в килограммах: для 400 цемента это 1/2,1/3,9. Обозначает это вот что: для получения бетона марки М 250, на 1 кг портландцемента М400 необходимо добавить 2,1 кг песка и 3,9 кг щебня. Аналогичным образом определяете пропорции для бетона М200 — данные для него в таблице находятся чуть выше, или бетон М 300 — чуть ниже.

В четвертой колонке представлены объемные доли: все компоненты даны из расчета на 10 литров. Выбираются они аналогично.

В подобных таблицах не указано количество воды. Оно зависит от того, какой густоты вам необходим раствор. Водо-цементное отношение дают отдельными таблицами. Например, ниже даны данные о количестве вводы по отношению к килограмму цемента, при условии использования заполнителей средних размеров.

Количество воды для получения бетона требуемой марки при использовании щебня и песка средних размеров

Например, для получения бетона марки М 300 пропорции цемента М 500 и воды определены как 0,61. Это значит что на 1 кг цемента в раствор добавляют 0,61 литра воды (610 мл). При этом получается среднепластичный раствор, который используется чаще всего. Но при заливке фундаментов или других конструкций с густым армированием может понадобиться пластичный раствор. Тогда при определении количества воды кроме марки цемента необходимо учитывать еще и размеры заполнителей и то, насколько текучим должен быть раствор. Эти данные представлены в таблице ниже.

Количество воды в бетоне в зависимости от размеров щебня /гравия и текучести раствора

Иногда необходимо определить, сколько же цемента вам потребуется для той или иной задачи. Для этого необходимо знать, сколько цемента содержится в кубометре бетона. Данные по маркам бетона и цементов вы найдете в таблице ниже.

Количество цемента на куб бетона

С тем, какие требуются материалы для бетона в каких пропорциях определились, но какая марка нужна? Это зависит от назначения конструкции и условий ее эксплуатации. Проще будет ориентироваться, если будете знать, какие марки бетона для чего могут быть использованы (назовем только те, которые применяются при строительстве частного дома, его ремонте или обустройстве участка).

М100 (В7,5). Это так называемый тощий бетон. Его используют в для подготовки площадки под ответственные конструкции. Например, при строительстве ленточного фундамента на гравийно-песчаную подсыпку укладывают слой тощего бетона, а после начинают работы по армированию. Этот же состав применяют при укладке бордюрного камня, например при изготовлении дорожек или отмостки вокруг дома.

М150 (В12.5). Этот состав применяют при подготовке под плитный фундамент, для стяжек, заливки бетонных полов или садовых дорожек. Этот вид бетона может использоваться для изготовления фундаментов под небольшие легкие постройки типа деревянной бани или небольшого гостевого дома из бруса или бревна.

М200 (В15). Одна из наиболее популярных марок бетона. Из него делают фундаменты любого типа для легких домов на нормальных грунтах, стяжки, лестницы, отмостки, дорожки. Из бетона этой марки изготавливают цементные блоки в домашних условиях, его же используют на заводах для изготовления фундаментных и строительных блоков.

Соотношение цемента и песка для бетона влияет на прочностные характеристики

М250 (В20). Область применения практически та же, но в более сложных условиях. Делают любые фундаменты на сложных грунтах, или на нормальных, но для домов, построенных из тяжелых материалов. Делают отмостки, которые будут использоваться как дорожки, наружные лестницы, бетонируют крыльцо, заборы и т.п. Также из него делают плиты перекрытия при небольших нагрузках.

М300 (В22,5). Также подходит для всех перечисленных выше областей, но в еще более суровых условиях эксплуатации. Изготавливают фундаменты под тяжелые дома на пучныстых грунтах, делают монолитные стены, дорожки, водонепроницаемую отмостку и т.п. Из этой марки бетона в основном делают плиты перекрытия и ростверки для свайно-ростверковых фундаментов.

М350 (В25). Прочность этой марки для частного строительства в основном чрезмерна. Это бетон используется для строительства монолитных чаш бассейнов или для изготовления фундаментов при высоком уровне грунтовых вод, для других сооружений, требующих высокой водостойкости. Эта марка уже чаще используется в промышленном строительстве.

М400 (В30). Это уже дорогая марка бетона, которая используется на объектах со специальными требованиями: для больших бассейнов, дамб, хранилищ в банках и т.д.

При больших объемах работ лучше заказать бетон на заводе. Изготовление большого количества раствора вручную или даже с использованием бетономешалок задача сложная, а укладка порциями требует дополнительных усилий на то, чтобы слои хорошо сцепились. Тем не менее, приготовить бетон можно и вручную. В этом случае есть две последовательности действий:

Сначала в сухом виде перемешивают бетон и песок. Его смешивают до тех пор, пока цвет не станет однородным. Потом засыпают щебень, все снова перемешивают, и последней добавляется вода.
Сначала заливается вода, в нее — цемент. Когда все перемешается добавляют песок и потом крупный заполнитель.

Порядок добавления составляющих для бетона при замесе может быть разный

В первом варианте есть возможность, что при ручном замесе на дне, возле стен емкости останется неразмешанный состав, что приведет к снижению прочности бетона. Выход — хорошо и тщательно все перемешивать. Но слишком много времени тратить на это нельзя: раствор начнет схватываться.

Во втором варианте свои минусы: для получения однородного цементного молочка (смеси воды и цемента) порой уходит много времени. В результате на образование связей с засыпкой его просто не хватает: цемент «схватывается» и прочность бетона тоже снижается.

Все это не столь критично при использовании бетономешалок, но тоже неидеально. Тут есть другая сложность. Доставляется бетон на стройплощадку обычно в тележках. В одну весь объем не помещается, и остаток оставляют крутиться в бетономешалке. Это лучше, чем оставить его просто стоять, но при слишком длительном перемешивании раствор может начать расслаиваться, результат — прочность бетона станет ниже. Выход — две тележки и два человека, которые их повезут. Способ засыпки — первый или второй — выбирайте сами.

При небольших объемах бетон можно замешивать вручную

Так все-таки, как приготовить бетон. Выбор за вами. Если объемы небольшие — можете месить вручную. Только делайте это тщательно. Для заливки фундамента лучше-все-таки заказать миксер, но можно справиться и бетономешалкой (или двумя, в зависимости от объема). А чтобы решить проблемы с неоднородностью замеса (хотя лучше, чтобы он был хорошим), обработайте укладываемый бетон вибратором. Большая часть проблем уйдет.

Далее поговорим о требованиях к компонентам бетона, их размерах и качествах.

Для большей части строительных работ используют цементный бетон, где в качестве вяжущего компонента используется портландцемент. Бывает еще и известковый, но его область применения ограничена в основном отделочными работами, которые делают «по старинке».

Видов портландцемента несколько — шлакопортландцемент, глиноземистый и пуццолановый. Все они немного отличаются по характеристикам, но для частного строительства подходит любой. Разница может сказаться только на времени схватывания: дольше всех не застывает шлакопортландцемент — до 12 часов, затем идет стандартный портландцемент — до 10 часов, а быстрее всех застывает глиноземистое вяжущее — не более 8 часов.

Цемент для бетона должен быть сухой, сыпучий и свежий

Цемент требователен к условиям хранения, и особенно к влажности. Для изготовления важных конструкций — фундаментов, перекрытия и т.п. желательно использовать свежий, недавно вышедший с завода. Уже через месяц он теряет до 10% свои свойств, а через 6 месяцев они ухудшаются на 30-35%. Потому, например, для заливки фундамента лучше брать его максимум двух недельной давности, и закупать незадолго до использования.

Хранить в сухом проветриваемом помещении. Если помещения нет, складывают под крышей или укутав от влаги несколькими слоями пленки. Обратите внимание — укутав, а не укрыв. И желательно не на землю, а на деревянный настил. Все дело в том, что при попадании влаги, даже в парообразном состоянии, цемент становится комковатым, что намного ухудшает характеристики бетона. При обилии влаги он просто становится камнем и использовать его нет никакой возможности. Потому о месте для хранения цемента позаботьтесь заранее.

Какую марку цемента нужно брать, указывается обычно в рецептуре бетона. Она обозначается буквой М и цифрами, которые обозначают максимальную прочность бетона, которая может быть достигнута с этом вяжущим. Например, с цементом марки М400 максимально можно получить бетон марки М400, а также более низкие.

Далее идет буква «Д» и цифры, обозначающие количество примесей. М400 Д15, обозначает, что примесей в вяжущем 15%. Для строительных работ эта цифра не должна быть больше 20%.

Состав бетона определяется теми функциями и характеристиками бетона, которые необходимы при его эксплуатации. Наиболее распространенные — песок и щебень. К ним предъявляются не менее жесткие требования, чем к качеству цемента. Иногда используют гальку, но только если она имеет острые грани, а не округлые. При наличии ломанных линий лучше сцепление заполнителя с раствором, в результате прочность бетон имеет значительно выше.

Строительный песок может быть речным или карьерным. Речной стоит дороже, но он, как правило чище и имеет более однородное строение. Его лучше использовать при составлении бетона для заливки фундамента, стяжки. Для кладки или штукатурки уместно использовать более дешевый карьерный песок.

Кроме происхождения, песок различают по фракциям. Для строительных работ используют крупные или средние. Мелкие и пылеватые не подходят. Нормальный размер зерен песка — от 1,5 мм до 5 мм. Но оптимально в растворе он должен быть более однородным, с разницей в величине зерен в 1-2 мм.

Песок должен быть чистым, лучше с одинаковыми размерами зерен

Важна также чистота песка. В нем точно не должно быть никаких посторонних органических включений — корней, камней, кусков глины и т.п. Нормируется даже содержание пыли. Например, при замесе бетона для фундамента количество загрязнений не должно превышать 5%. Определяется это опытным путем. В полулитровую емкость засыпается 300 мл песка, все заливается водой. Через минуту, когда песчинки осядут вода сливается и заливается снова. Так повторяют до тех пор, пока она не будет прозрачной. После этого определяют, сколько песка осталось. Если разница не более 5%, песок чистый и его можно использовать при замесе бетона для фундамента.

Для тех работ, где наличие глины или извести только плюс — при кладке или штукатурке — особо заботиться о чистоте песка нет необходимости. Органики и камней быть не должно, а наличие глиняной или известковой пыли только сделает раствор более пластичным.

Для ответственных конструкция — перекрытий и фундаментов — используется дробленый щебень. Он имеет острые грани, которые лучше сцепляются с раствором, придавая конструкции большую прочность.

особо мелкий 3-10 мм;
мелкий 10-12 мм;
средний 20-40 мм;
крупный 40-70 мм.

В замесе щебень используют нескольких фракций — от мелкого до крупного

В бетоне используют одновременно несколько разных фракций. Самый крупный фрагмент не должен превышать 1/3 размера самого маленького элемента заливаемой конструкции. Поясним. Если заливается армированный фундамент, то элемент конструкции, который принимается в расчет — армирование. Находите два элемента, расположенных ближе всех. Самый крупный камень не должен быть больше 1/3 этого расстояния. В случае с заливкой отмостки самый маленький размер — толщина бетонного слоя. Щебень выбираете так, чтобы он был не больше трети ее толщины.

Мелкого щебня должно быть порядка 30%. Остальной объем поделен между средним и крупным в произвольной пропорции. Обращают внимание и на запыленность щебня. Особенно нежелательна известковая пыль. Если ее много, щебень моют, после — сушат, и только после этого засыпают в бетон.

Понятно, что стройплощадка — не самое чистое и обустроенное место.и песок и щебень часто сгружают прямо на землю. В таком случае при загрузке необходимо следить, чтобы в замес не попадала земля. Даже небольшое ее количество негативно скажется на качестве. Потому желательно насыпать заполнители на твердые площадки.

Также необходимо предохранять их от осадков. В рецептурах бетона количество составляющих дано в расчете на сухие компоненты. Учитывать влажность компонентов учатся с опытом. Если у вас его нет, приходится заботиться о состоянии и укрывать песок и щебень от дождя и росы.

Для получения бетона нормального качества должна использоваться питьевая вода. Так прописано в СНиПе: «питьевая, в том числе после кипячения». Воду из реки или озера брать нельзя, техническую — тем более. Никаких загрязняющих веществ, кислот, солей, щелочей, масел и т.д. Все эти вещества негативно влияют на прочность бетона, а что хуже всего — результат предсказать невозможно.

источник

18 Авг 2019 admin 10