Содержание
Цементные смеси используются в строительстве повсеместно, даже возведение деревянного дома не обходится без заливки фундамента, и очень важно уметь правильно выполнять расчет бетона.
Насколько важны точные пропорции бетона?
В прошлом для постройки домов широко использовался тесаный известняк, а также, позднее, кирпич из высушенной на солнце либо жженой на огне глины. Но уже в древнем Риме был известен цемент, который применяли для скрепления строительных материалов при возведении храмов и дворцов, а также городских стен. Со временем строительные растворы стали использоваться все шире, в том числе и для заливок, которые для прочности изготавливали из цемента и песка с добавлением гравия или щебня. Именно такой состав и называется бетоном, который не что иное, как искусственный камень.
Классифицируется данный строительный материал по маркам, которые отражают по большей части степени прочности. Сегодня, впрочем, терминология меняется, и среди специалистов все чаще упоминается именно слово “класс” вместо “марка”, но оба понятия идентичны и зависят от пропорций смешивания компонентов бетона. К примеру, класс В10 получают, смешав цемент, песок, щебень и воду в долях 1:4:5,5:0,5 на 1 куб. А более высокий класс B15 замешивают следующим образом – 1:3:5:0,5, в приведенной выше последовательности составляющих.
Для индивидуальных строительных работ подходят все растворы бетона, входящие в промежуток между классами B10 и B15, с ними включительно, это соответствует маркам M150-M200.
Определение водоцементного соотношения
Существует не один калькулятор, на основе которого определяется, сколько нужно воды для той или иной марки цемента, однако при решении формул вам неизбежно придется столкнуться с всевозможными графиками. Потому проще обратиться к проверенным сведениям, а также достаточно точным таблицам, из которых можно узнать, каким должно быть водоцементное соотношение для конкретного случая, в считанные минуты.
За основу возьмем факт, что для отвердения цемента необходимо всего ¼ воды от его массы. Остальная влага испаряется по мере набирания прочности заливки, и общее количество воды не должно превышать 60 % от объема цемента. Чем больше останется влаги, не вступившей в контакт с отвердителем раствора, тем больше пор появится при ее испарении и ниже будет прочность, и морозоустойчивость. Исходя из вышесказанного, можно легко узнать, сколько нужно жидкости в среднем для того, чтобы бетон имел достаточное сопротивление на сжатие для использования его в фундаменте частного дома.
Оптимальное количество воды – 50 %, то есть на 200 килограммов цемента заливается 100 литров жидкости, это самое простое предварительное вычисление, которое входит в калькулятор для бетона. Но поскольку среди компонентов есть и заполнители (песок и щебень), зависимость лучше просчитывать с их учетом, и в этом поможет нижеследующая таблица:
Крупность заполнителя, мм | ||||||||
гравий | щебень | |||||||
10 | 20 | 40 | 70 | 10 | 20 | 40 | 70 | |
Расход воды л/м3 | ||||||||
Цементное тесто густотой 26-28%, модуль крупности песка Мк= 2 | 215 | 205 | 190 | 180 | 225 | 215 | 200 | 190 |
+ 1 % густоты | плюс 3-5 л/м3 | |||||||
– 1 % густоты | минус 3-5 л/м3 | |||||||
+ 0,5 Мк песка | минус 3-5 л/м3 | |||||||
+ 0,5 Мк песка | плюс 3-5 л/м3 |
Что и как смешать?
Обычно это первый вопрос, который возникает у новичков, перед которыми стоят мешки с цементом между холмами песка и щебня. На глаз определить, сколько нужно компонентов, чтобы получить куб качественного раствора – практически невозможно. Поэтому, перед тем, как рассчитать объем бетона, определитесь, какие пропорции вам предпочтительнее. В первую очередь примите к сведению, что основная задача твердых наполнителей – уменьшение расхода цемента, который из всех составляющих смеси наиболее дорогостоящий. Однако количество песка и щебня на куб раствора не должно превышать 80% от общего объема.
Калькулятор расхода бетона
Укажите размеры поверхностей и толщину слояТолщина слоя | мм | Необходимо бетона: - |
Поверхности + |
|
Для расчетов можно использовать специальный калькулятор, это удобно для заблаговременного вычисления всех необходимых пропорций. Но далеко не всегда есть возможность обратиться к онлайн-сервису, в частности, если вы уже находитесь где-нибудь на складах и выбираете строительные материалы. За отсутствием случая применить калькулятор, лучше иметь при себе специальные таблицы, а также помнить основную информацию о твердых наполнителях. Что касается песка: в раствор лучше класть крупнозернистый, с модулем крупности (МК) в пределах 2,1-3,25, но при этом должны быть частицы и меньших размеров, чтобы уменьшить пустоты между фракциями.
Расход цемента кг/м3 | Гравий с крупностью: | Щебень с крупностью: | ||||
10 | 20 | 40 | 10 | 20 | 40 | |
Оптимальное содержание % песка от всего зернистого заполнителя | ||||||
200 (бетон М100-М250) | 42 | 40 | 38 | 45 | 43 | 41 |
300 (бетон М100-М250) | 40 | 38 | 36 | 43 | 41 | 40 |
400 (бетон М300 и выше) | 38 | 36 | 35 | 40 | 38 | 37 |
500 | 36 | 35 | 34 | 38 | 36 | 35 |
До того, как рассчитать цемент, нужно выяснить, сколько нужно щебня и гравия для бетона. Данные материалы делятся на группы по размеру фракций, всего их 4: от 5 до 10 миллиметров, от 10 до 20, а далее идут 20-40 и 40-70. Следует использовать наиболее крупные зерна, но с учетом, что последняя группа применяется для тяжелых бетонов, в частном строительстве достаточно ограничиться 3-й. Учитывайте, что, используя в качестве самых крупноразмерных фракций щебень до 40 миллиметров, необходимо, чтобы до 20 % зерен были меньшего размера.
Класс (марка) бетона | Массовый состав, Цемент:Песок:Щебень (кг) | Объемный состав на 10 л цемента, Песок:Щебень (л) | Количество бетона на 10 л цемента (л) |
B7,5 (М100) | 1 : 4,6 : 7,0 | 41 : 61 | 78 |
В12,5 (М150) | 1 : 3,5 : 5,7 | 32 : 50 | 64 |
B15 (М200) | 1 : 2,8 : 4,8 | 25 : 42 | 54 |
B20 (М250) | 1 : 2,1 : 3,9 | 19 : 34 | 43 |
B22,5 (М300) | 1 : 1,9 : 3,7 | 17 : 32 | 41 |
B30 (М400) | 1 : 1,2 : 2,7 | 11 : 24 | 31 |
B35 (М450) | 1 : 1,1 : 2,5 | 10 : 22 | 29 |
И напоследок, перед тем, как рассчитать количество компонентов на куб бетона, давайте вспомним о самом важном компоненте – портландцементе, который способен застывать, даже будучи погруженным в воду. Следует помнить, что прочность, указанная производителем (марка), сохраняет свои показатели только в течение 2 месяцев, затем, когда пройдет ¼ года со дня изготовления, запас прочности снижается на 20 %, а по истечении полугода – на 30 %. При использовании лежалого материала увеличьте порции цемента на процент, соответствующий потере прочности. Желательно также увеличить время замешивания состава в 4 раза.