Расчет количества цемента песка и щебня для приготовления бетона – методы расчета, таблицы, количество в зависимости от марки цемента, пропорции

Содержание

Как сделать расчет цемента на фундамент и калькулятор материалов

Правильно выполненные проектно-сметные работы являются основой любого строительства. Данный фактор дает возможность избежать перерасхода материала, а, значит, и лишних затрат. Также устраняются вынужденные простои рабочего процесса в результате недостаточного количества необходимых компонентов. В полной мере это касается фундаментных работ, поскольку выполнение этапа заливки желательно сделать в один заход.

Как делается расчёт нужного количества цемента на фундамент любого типа

Довольно часто в силу определенных причин частные застройщики предпочитают готовить бетон самостоятельно. Конечно же, нужно заранее просчитать требуемый объем смеси, что делается с помощью довольно простого арифметического действия. Но по причине различия типов фундаментной конструкции, формулы подсчета также отличаются. Если имеется практика приготовления цементно-песчаной смеси, например, для кирпичной кладки, то процесс пойдет веселее.

Особо ленивые могут совместить расчет цемента на фундамент и калькулятор, который доступен в сети на специализированных сайтах. Определить количество материала таким способом можно только приблизительно, что для небольшой стройки не совсем приемлемо.

Формулы вычислений объема для определенных типов фундаментных конструкций:

Плитная – достаточно перемножить показатели площади и высоты планируемой плиты V = S x H.
Ленточная – произведение суммарной длины конструкции и площади поперечного сечения V = S x L.
Свайная – определить сечение одной опоры и умножить результат на количество свай V = S x H х N, если столбы имеют цилиндрическую форму, то сечение вычисляется по формуле 3.14 х R².

Теперь можно непосредственно приступить к расчету объемов цементной смеси. Следует учитывать, что рекомендуемый портландцемент – это марки М400 и М500. В зависимости от проектной маркировки готового бетона для его приготовления используются определенные массы компонентов.

Ниже представлена таблица соотношения В/Ц (вода/цемент) для того, чтобы в итоге получить определенную марку бетонного раствора.

Если гидрораствор будет планироваться без использования щебня, то коэффициент В\Ц следует уменьшить на 0,1. Но это еще не все данные, например, количество воды зависит от объема песка и размера фракции щебня. Базовые пропорции 1:3:5 или 1:4:4 (портландцемент : песок : щебень) не учитывают эти факторы, поэтому расчёт цемента для фундамента не будет достоверным. Необходимые соотношения представлены в таблице:

Пример вычислений

Допустим, в нашем распоряжении имеется следующий материал:

Щебень фракции 25 мм (ρ = 2700 кг/м³).
Песок мелкозернистый (ρ = 2500 кг/м³).
Портландцемент М400 (ρ = 3000 кг/м³).

Технология дальнейших действий такова:

По таблице 1 значений вода-цемент (В/Ц) узнаем, что для марки раствора М300 (а нам нужна такая смесь) коэффициент равен 0,53.
По таблице 2 расхода воды определяем, что для 1 м³ раствора понадобится 195 л воды (0,195 м³), отсюда вычисляем нужную массу портландцемента: 195/0,53 = 368 кг.
Теперь считаем объем наполнителей (песок и щебень) на 1 м³ смеси: 1-((368/3000)+0,195) = 0,682 м³ (682 л).
Далее по таблице 2 определим процентное содержание песка – 46% (0,46), из чего следует, что его объем: 682×0,46 = 313,7 л (0,314 м³).
Чтобы узнать количество щебня, нужно вычесть из общего объема наполнителей количество песка: 682-313,7 = 368,3 л (0,368 м³).
Учитывая плотность и объемы наполнителей, можно посчитать их вес: песок – 0,314×2500 = 785 кг; щебень – 0,368×2700 = 993,6 кг.

В итоге для приготовления 1 куба бетонного раствора марки 300 из портландцемента М400 необходимо:

195 л воды;
368 кг портландцемента;

785 кг песка;
993,6 кг щебня.

Для полного подсчета следует умножить полученные цифры на количество необходимых для работы кубов раствора. Как можно увидеть, процедура подсчета компонентов не сложнее подключения проходного выключателя, так что времени займет немного.

Для чего нужен калькулятор расчета количества цемента на фундамент любой конфигурации

Современные технологии не обходят стороной и строительное направление, благодаря чему у застройщиков в распоряжении не только эффективный инструмент, но и всевозможные программные разработки для проектирования. С помощью последних можно сделать как проект, так и подсчет нужного количества материалов.

Проверенным помощником в процессе подготовки зарекомендовал себя онлайн-калькулятор расчёта цемента и наполнителей для изготовления фундамента любого типа. Процедура довольно проста и доступна любому начинающему строителю, достаточно внести в определенные графы известные показатели:

марка портландцемента;
параметры основания;
количество армирующих поясов;
требуемая марка бетона.

Результаты оглашаются практически мгновенно и отображаются в виде кубометров материала, погонных метров арматуры, а также необходимого количества леса для опалубки. Важно учитывать, что с повышением марки бетона растут и объемы используемых компонентов.

stroimass.com

» Правильное соотношение цемента, песка, щебня и воды для приготовления бетона

Бетон нашел применение в различных сферах строительства. Его основными составляющими являются: песок, вода, цемент и гравий. Для получения качественной смеси они должны использоваться в определенном соотношении. Серьезное отклонение от нормы приведет к образованию раствора низкого качества, который нельзя использовать для возведения фундамента или других элементов строений.

Соотношение компонентов в цементно-песчаном растворе

Для приготовления бетонной смеси нельзя использовать только цемент и воду. Бетон, полученный на их основе, не обладает хорошими показателями прочности и морозостойкости. Здание, возведенное с использованием «низкокачественной» смеси, даст усадку.

Песок — важная составляющая бетона. Необходимо, чтобы он был чистым. Допускается наличие мелкого гравия, глины и других примесей, но не более 5% от его массы.

Материал с мелким зерном не подходит для приготовления бетона. Допустимо использование песка с размерами частиц 2-3 мм.

Сколько песка присутствует в бетоне различных марок?

От количества песка в смеси зависит марка материала.

М50 — при использовании цемента М200 соотношение песка и цемента равно 1:3, при М400 — 1:4;
М100 — при использовании материала М200 соотношение 1:2, при М400 — 1:3;
М75 ― при использовании материала М200 соотношение 1:1,25, при М400 — 1:1,35.

В растворы, в которых отсутствует щебень, потребуется дополнительное введение песка. Так, при изготовлении бетона М10 с использованием материала М200 соотношение составит 1:6, в марке бетона М25 — 1:4.

В некоторых случаях соотношение компонентов в растворе бетона может быть увеличено или уменьшено. Чтобы повысить прочность необходимо увеличить количество цемента в его составе. Если повысить количество цемента М300 на 10%, то получится раствор, который по своим характеристикам аналогичен смеси с использованием цемента М400.

При использовании слишком мелкого песка рекомендуется снизить его количество на 10%, в противном случае прочность материала на изгиб и сжатие будет низкой.

Песок и щебень смешивается постепенно с добавлением небольшого количества воды. Бетонную смесь рекомендуется готовить небольшими порциями, чтобы она не успевала «схватиться».

Пропорции песка, цемента и щебня

Использование щебня позволяет снизить себестоимость бетона и повысить его прочность. Чтобы готовый раствор обеспечивал высокое сцепление, необходимо использовать заполнитель с небольшими фракциями и рифленой поверхностью.

Стандартное соотношение цемента, песка и щебня составляет 1:3:2. Это означает, что щебня должно быть меньше, чем песка, но больше чем главного компонента — цемента.

Воды в растворе не должно быть много, иначе она негативно скажется на прочности материала. В идеале ее количество должно составлять до 25% от общей массы. Для приготовления качественной смеси используют только чистую воду без примесей, лучше фильтрованную.

Если в качестве материалов используется мокрый песок и щебень, то количество воды можно уменьшить, при применении сухих компонентов — увеличить.

Соотношение цемента и ПГС (ОПГС)

ПГС — это песчано-гравийная смесь, состоящая из 2-х компонентов. Именно место добычи песка и гравия (морское или речное дно) оказывает влияние на качество смеси. Гравий не должен содержать глину, снижающую эксплуатационные характеристики бетона. Размер камушков для ПГС должен составлять от 1 до 8 см.

ПГС используется для возведения фундаментов и дорожных покрытий. Основное отличие ПГС от ОПГС — искусственное увеличение количества гравия в обогащенной смеси. Так, его количество в ПГС составляет до 25%, в ОПГС — 25-28%.

Для получения качественной бетонной смеси необходимо соблюдать пропорцию цемента, воды и ПГС в ней. Для изготовления качественного бетона потребуется 1 часть основного материала, 4 части ПГС и 0,5 частей воды. В качестве части учитывается вес компонентов, а не объем. Добавлять в этот раствор песок не нужно, так как он уже присутствует в ПГС.

Указанное выше соотношение не является стандартом. В каждом случае необходимо отталкиваться от назначения бетонной смеси, качества щебня и песка, а также применения пластификаторов и других материалов.

Что нужно брать за основу — объем или вес?

За основу измерения берется масса одной единицы цемента. Остальные компоненты берутся также по весу. Количество воды определяется частью от веса. Например: для производства смеси берется 12 кг основного материала и 6 кг воды, то водоцементное соотношение вычисляется так: 6/12 = 0,5 литров воды.

Массовая доля песка и цемента в бетонной смеси зависит от следующих факторов: марки цемента, количества воды и фракций сыпучих компонентов. При возведении ответственных сооружений используется бетон марки М400 и выше. Для его получения необходимы цемент, песок и щебень в соотношении 1:1,2:2,7, при условии, что будет использоваться цемент 400.

tehno-beton.ru

Как рассчитать объем бетона для фундамента и соотношение компонентов

При самостоятельном строительстве дома нужно учитывать каждую деталь, начиная с разработки проекта дома и заканчивая покупкой необходимого количества строительных материалов. Малейшая ошибка в лучшем случае может сказаться на увеличении стоимости дома, в худшем – поставить под сомнение безопасность его дальнейшей эксплуатации. Существенная статья затрат связана с возведением фундамента, поэтому так важно провести тщательный расчет бетона, его объема и качественных показателей. В этой статье мы поговорим о том, как просто, что называется, своими руками рассчитать требуемый объем бетонной смеси, а также другие важные показатели этого стройматериала, в частности, соотношение компонентов, входящих в состав бетона. Внушительная часть статьи пригодится тем, кто по каким-то причинам решил сам готовить бетонную смесь прямо на строительном участке. Вы убедитесь, что это не так сложно, как может показаться на первый взгляд.

Рассчитываем требуемый объем бетона для разных видов оснований

Первая часть расчета количества бетона на фундамент относительно проста – достаточно лишь вспомнить школьный курс геометрии и, используя данные проекта основания, подсчитать объем по формулам. Мы не будем сильно углубляться в описание этого процесса – все действительно очень просто. Естественно, объем, занимаемый в монолите арматурой, воспринимаем как погрешность (в большую сторону, с запасом).

Чтобы рассчитать количество кубов бетона для плитного фундамента с ребрами жесткости, необходимо знать форму и размеры ребер. Их объем впоследствии суммируется с объемом самой плиты – получают необходимое количество кубометров бетонной смеси. Полученные данные используются в дальнейшем при расчете столбчатого фундамента и других видов оснований.

Расчет состава бетонной смеси

В статье о бетоне для фундамента мы достаточно подробно описывали характеристики бетонной смеси и то, как они сказываются на надежности и прочности возведенного из них монолита. Но представленных там данных явно недостаточно для того, чтобы сделать необходимое количество бетона своими руками. При расчете процентного состава бетонной смеси нет мелочей: нужно учитывать и водоцементное отношение (В/Ц), и характеристики заполнителей (песка и щебня), и марку используемого цемента. С чего же начать?

Допустим, нам необходимо получить бетон марки М300 из портландцемента М400. Смотрим значения, представленные в таблице 1. Из нее видно, что водоцементное отношение равно 0,53. Данные таблицы актуальны для бетонной смеси, приготовленной на основе щебня и песка, модуль крупности которых не превышает 2,5 – компоненты со средним размером зерен. Если же нам необходимо приготовить бетонный раствор без щебеночного заполнителя, то от значения В/Ц необходимо отнять 0,1. В нашем случае получается, что водоцементное отношение будет равно 0,43. Что это значит? В первом случае (В/Ц=0,53) при использовании 50 кг цемента необходимо добавить в смесь 50×0,53=26,5 литра воды, во втором (В/Ц=0,43) – 21,5 л. Но это мы всего лишь пояснили термин «водоцементное отношение». Перейдем к конкретному примеру.

Необходимо получить: 10 кубов бетона М300 с подвижностью П2 (осадка конуса до 50 мм)

Имеется:

щебень (максимальный размер зерен – 25 мм), плотность — 2700 кг/м³
песок средней фракции, плотность – 2500 кг/м³
портландцемент М400, плотность которого в составе водно-цементной массы – 3000 кг/м³

По таблице 1 находим значение В/Ц для получения проектной марки бетона М300. Оно равно 0,53. Смотрим на данные таблицы 2. В ней указано, что при использовании щебня с максимальным размером зерен 25 мм для приготовления одного куба бетона требуется 195 литров воды (или 0,195 м³). Получается, что для 1 куба бетона потребуется:
195/0,53=368 кг цемента
Далее необходимо рассчитать, сколько по объему на кубический метр занимают заполнители (песок и щебень):
1-((368/3000)+0,195)=0,682 м³ или 682 литра
Теперь, пользуясь данными таблицы 2, находим объемное содержание песка в смеси наполнителя. В нашем случае оно равно 46% или просто 0,46. Зная его, несложно рассчитать объем песка:
682×0,46=313,7 литра или 0,314 м³
Отнимаем от общего объема наполнителей объем песка и получаем объем щебня:
682-313,7=368,3 литра или 0,368 м³
Зная объемы наполнителей и плотности, несложно рассчитать их массу. Так, для песка она составит:
0,314×2500=785 кг, для щебня – 0,368×2700=993,6 кг.

Итого, чтобы приготовить один кубометр бетонной смеси проектной марки М300 из портландцемента М400 потребуется:

368 кг цемента, 195 л воды, 785 кг песка, 993,6 кг щебня

Для приготовления десяти кубов полученные значения необходимо умножить на 10. Эти данные используются для корректировки расчета фундамента. Можно также выразить массовое соотношение цемента, песка и щебня:

368/785/993,6 = 1:2,1:2,7

По таблице 3 удостоверились в том, что расчетная масса цемента не меньше табличных значений, указанных для приготовления бетонной смеси М300 с осадкой конуса до 50 мм (П2) из цемента М400.

Рассчитываем компоненты для одного замеса бетона

Предположим, что в вашем распоряжении имеется строительная бетономешалка с полезным объемом 500 литров. Сколько материалов необходимо на приготовление одного замеса бетона в этом случае? Воспользуемся ранее полученными данными по производственному расходу материалов для получения одного кубометра бетонной смеси:

368 кг цемента, 195 л воды, 785 кг песка, 993,6 кг щебня

Дополнительными данными являются: объемный вес песка, щебня и цемента – 1600 кг/м³, 1500 кг/м³, 1300 кг/м³, соответственно.

Для начала определяем коэффициент выхода бетона: 1/((368/1300)+0,195+(785/1600)+(993,6/1500))=0,613
Далее рассчитываем расход каждого из компонентов на один замес, отталкиваясь от доступной емкости барабана бетономешалки (500 л).
Расход цемента составит: 500×0,613×368/1000=112,8 кг
Расход воды: 500×0,613×195/1000=59,8 кг
Расход песка: 500×0,613×785/1000=240,6 кг
Расход щебня: 500×0,613×993,6/1000=304,5 кг

Представленные в статье расчеты привязаны к конкретным материалам и условиям работы. Мы постарались изложить сам принцип определения процентного состава компонентов для приготовления бетонной смеси с нужными характеристиками. В одной из следующих статей мы поговорим о том, как провести расчет арматуры для фундамента, который не менее важный, чем расчет бетона.

Загрузка…

cdelayremont.ru

Расчет компонентов бетона

На практике довольно часто можно встретить случаи, когда бетонная смесь готовится с нарушением всех пропорций. Конечно, такие случаи чаще бывают в частном строительстве. И дело даже не в халатности строителей, а в простом незнании технологии проведения расчетов. Рассчитать объем бетона довольно просто, а вот его состав рассчитывается с некоторыми затруднениями. Объем обозначается V.

Для того что бы фундамент был прочный, крепкий и долговечный, следует правильно рассчитать пропорции песка, цемента и щебня.

Расчет состава

Чтобы получившаяся бетонная смесь соответствовала всем необходимым требованиям, требуется достаточно точное определение расхода материала на 1 м³ (куб) готовой смеси. Для этого потребуется знать некоторые пропорции приготовления бетона той или иной марки.

Для изготовления бетона вам понадобится цемент, вода, песок, щебень.

Расчет состава бетона нужно начинать с уточнения расхода основного компонента – цемента. Если требуется изготовить самый легкий бетон, то есть бетон марки М100, то можно выбирать цемент марки М 400 или даже М300. На 1 куб готового бетонного раствора требуется затратить порядка 230 кг такого цемента.

Если требуется залить пол или фундамент, то необходимо готовить бетон марки М150. Для этого бетона понадобится цемент марок М 400 или М500. При этом показатели его расхода будут колебаться в районе 270 кг.

Для бетона марки М200 понадобится порядка 310 кг цемента. Если говорить о бетоне марки М300, то расход цемента приближается к 380 кг.

Стоит учесть, что состав бетона во многом определяется таким параметром, как водоцементное соотношение, то есть от количества воды на 1 единицу объема готового материала.

Таблица пропорций марки бетона, песка и щебня.

Для нижеприведенных марок бетона этот показатель следующий:

для марки М100 и цемента М300 – 0,8;
для марки М150 и цемента М300 – 0,66;
для марки М200 и цемента М300 – 0,64.

Теперь, определив количество цемента и по вышеуказанному отношению, осталось определить величину расхода еще двух составляющих бетона: песка и щебня.

Чтобы определить их, требуется из единицы объема конечного продукта вычесть сумму объемов воды и цемента. Кроме того, следует учесть, что используемый песок может отличаться по крупности. Исходя из этого можно утверждать, что объем песка будет равен произведению объема готового материала на процентное соотношение песка, которое разделено на 100.

Зная эти объемы, можно сделать подобные вычисления для нескольких кубов раствора.

Пример расчета

Для того чтобы правильно рассчитать количество бетона для ленточного фундамента, вам необходимо знать его длину, высоту и ширину.

Например, используется бетон марки М200. Фракция щебня равна 4 см, при этом его масса составляет около 2,6 кг/ л. Показатель водоцементного соотношения равен 0,57. Песок имеет плотность около 2630 кг/см³, цемент имеет среднюю плотность около 3100 кг/см³.

Расход цемента известен заранее – 310 кг. Тогда вычислим V воды:

310*0,57 = 177 л

V щебня и песка равен:

(0,177*(310/3100))*1000 = 290 л – это V цемента и воды, тогда 1000-290 = 710 л – это и есть искомый результат. Здесь 3100 – это плотность цемента, выраженная в кг/м³. а 0,177 – количество воды, выраженное в м³.

Теперь выясним требуемое количество песка:

Так как его процентное соотношение в данном количестве равно 40%, то несложно догадаться, что его V будет 710/100*40 = 284 л. Тогда V щебня будет 710-284 = 426 литров.

Зная все плотности, можно легко посчитать массу всех элементов:

вода – 177 л;
цемент – 310 кг;
песок – 284*2,63 = 747 кг;
щебня получается 426*2,6 = 1108 кг.

Тогда общая масса одной единицы объема такого смеси будет равна сумме масс всех компонентов:

Расчет объем бетона для фундаментов разных типов.

1108+747+310+177 = 2342 кг. Убедиться в правильности результата можно, посмотрев, что средняя плотность бетона равна 2500 кг/м³, что практически совпадает с получившимся результатом.

Следует отметить, что данный расчет хоть и имеет близкий к среднему значению результат, но не является точным. Кроме того, при расчетах следует учесть, что объем сухой смеси и объем готового бетона не совпадают.

Компоненты смеси

Итак, если предыдущий расчет показывает, какой объем нужен каждого из компонентов для приготовления одного кубометра бетона, то существуют и такие расчеты, которые показывают, какое количество этого бетона для той или иной работы потребуется.

Сделать их достаточно просто.

Ленточный фундамент

Расчет количества бетона для ленточного фундамента выполняется исходя только из размеров ленты или отливной части фундамента.

Чтобы узнать количество требуемой смеси, нужно вычислить объем этой самой отливной части. В свою очередь для этого необходимо знать все геометрические размеры фундамента.

Например, фундамент прямоугольной формы. Его размеры следующие:

периметр, то есть длина всех четырех сторон, равен 20 м;
ширина фундаментной ленты равна 40 см;
глубина закладки равна 1 м.

Если лента имеет форму параллелограмма, то есть ровные стенки и ребра, образованные двумя сторонами под углом в 90 градусов, то объем такой фигуры вычисляется, как произведение всех трех сторон. Тогда получим:

20*0,4*1 = 8 кубов бетона. Зная точное количество всех материалов, можно без труда посчитать и количество каждого по отдельности.

Столбчатое основание

Столбчатый фундамент в сечении может быть прямоугольным, квадратным или круглым.

Если речь идет о столбчатом фундаменте, столбы которого представлены в виде таких же прямоугольников, то есть имеют в своем сечении квадрат или прямоугольник, то количество вычисляется, как сумма значений для каждого столба. При этом объем каждого столба вычисляется по аналогии с предыдущим примером.

Если речь идет о столбах с круглым сечением, то данный параметр вычисляется следующим образом.

Сперва требуется вычислить объем одного столба, а потом их все суммировать. Если пренебречь тем, что сечение столба представляет собой не идеальный круг, то можно установить это значение с помощью обычной геометрической формулы для цилиндра, то есть высоту столба умножить на площадь поперечного сечения, или площадь круга.

Площадь круга вычисляется, как число Пи, умноженное на квадрат радиуса. Предположим, что столб имеет диаметр 40 см. Тогда площадь вычисляется следующим образом:

установим радиус, который равен половине диаметра, то есть 40/2 = 20 см;
вычислим площадь поперечного сечения (то есть площадь круга с радиусом в 20 см), зная, что число Пи равно приближенно 3,14, получаем 3,14*0,2*0,2 = 0,1256 м²;
теперь вычислим объем, взяв величину высоты столба, равную 2 м, получается 0,1256*2 = 0,25 м³.

Зная, что на один столб требуется четверть кубометра раствора, и предположив, что все столбы имеют одинаковую форму и высоту, можно общее их количество умножить на получившийся результат или просто разделить на 4.

Плитная основа

Для расчета объема бетона для плитного фундамента нужно знать объем его отливной части.

Плитный фундамент – это не что иное, как лента, только сплошная. По свое сути это тот же параллелограмм с углами в 90 градусов. Следовательно, его объем вычисляется аналогично ленточному фундаменту.

Итак, расчет количества раствора – это достаточно простое занятие. Требуется знать только простейшие геометрические формулы. Вычислить количество веществ, которое содержит 1 куб раствора. Однако стоит обратить внимание, что в данных примерах все случаи идеализированы. Для более точных расчетов следует учитывать и такой параметр, как армирование фундамента. При нормальном армировании объемная доля стальной части может быть очень большой.

Кроме того, даже идеально вырытая траншея не дает гарантий, что получившаяся фигура является идеальным прямоугольным параллелограммом.

Стоит обратить внимание и на расчет более сложных фундаментов. Например, плитных, которые не имеют форму прямоугольника. Часто такие фундаменты заливают под большие дома, которые могут иметь и округлые формы. В таком случае рассчитывать объем следует частями. То есть весь фундамент условно разбивается на участки и высчитывается объем каждого из них. Желательно, чтобы максимальное количество участков было прямоугольной формы. В таком случае точное определение расхода достаточно тяжело.

Что касается расчета прочности бетона, то его проводить самостоятельно не рекомендуется вовсе. Причин много: это и большое количество факторов, которые нужно учитывать, и необходимость в обладании специальными знаниями. Такие расчеты достаточно сложны.

o-cemente.info

РубрикаРазное