Как рассчитать, сколько щебня в 1 м3 бетона, соотношение песка и цемента
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.
Разновидности бетонных смесей
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:
Тяжелые бетоны
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.
Первые три типа щебня считаются слабыми и среднеслабыми по прочности, что соответствует показателю М200-М800. Для возведения нагружаемых конструкций выбирают фракции твердых пород с прочностью от М800 до М1200 (сверхпрочные).
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.
Порядок подбора состава бетона
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
Сколько нужно щебня на 1 куб бетона
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.
В частном строительстве за пример берут такое соотношение: на кубометр бетона используют около 0.8 кубометра гранита/гравия. С учетом того, что тут нет супер-сложных задач и нагруженных конструкций, небольшая погрешность не повлияет на конечный результат, поэтому такое соотношение принято считать оптимальным.
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).
Соотношение песка и цемента рассчитывают в соответствии с требуемой маркой бетона. Более точные показатели можно найти в таблицах.
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
Определение количества щебня
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.
Состав марок бетона и соотношение песка, цемента и щебня
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).
Для показателя прочности в пределах М500-М600 берут гранитный щебень либо плотный известняк мелкой фракции. Все компоненты предварительно тщательно проверяются. Основные бетонные смеси предполагают определенные пропорции составляющих. Для примера можно рассмотреть марки М400 и М500.
Соотношение наполнителей для марки цемента М400:
- Марка бетона М100: расход щебня 6.1 и 4.1 песка
- М150: 5 щебня и 3.2 песка
- М200: 4.2 щебня и 2.5 песка
- М250: 3.4 щебня и 1.9 песка
- М300: 3.2 щебня и 1.7 песка
- М400: 2.4 щебня и 1.1 песка
- М450: 2.2 щебня и 1 песка
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
Экспериментальный расчет
Определить, сколько щебня идет на куб бетона, можно по специальной формуле:
Щебень = 1000 / (α * V пустот.щ / y насып. щ + 1 y щ),
- 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.
Нужно взять во внимание, что коэффициент α для всех марок выше М400 равен примерно 1.05-1.15, обычно берут 1.1. Для иных марок бетона коэффициент смотрят в специальных таблицах.
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.
Практическое вычисление
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
Такой рецепт позволяет получить качественный бетонный раствор. Если увеличить объемы песка и щебня, можно заметно ухудшить свойства материала и значительно понизить показатель прочности.
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 https://1beton.info/proizvodstvo/napolniteli/skolko-shhebnya-v-1-m3-betona