Как правильно рассчитать расход цемента на 1 куб бетона: сколько нужно мешков, количество, расчет

Норма расхода цемента на строительные растворы

Благодаря высоким техническим показателям, удобству использования и доступности, наибольшее распространение получили цементно-песчаные растворы и смеси с добавкой гидратной извести (цементно-известковый раствор).

Растворы, изготовленные с использованием портландцемента, активно применяются для строительных работ. Назначение смеси зависит от марки цемента:

• М50-М75 – для обычного штукатурного раствора и кладочного для кирпича;
• М100-М300 – для обустройства стяжки, приготовления смесей высокой прочности для наружного оштукатуривания бетонных и кирпичных стен, составов для заделки швов между элементами конструкций из сборного железобетона.

Приготовление штукатурной смеси

Рассмотрим, какова норма расхода цемента на 1 м2 штукатурки при приготовлении цементно-известковой смеси.

В таблице указывается оптимальный расход материала для создания штукатурного слоя толщиной 25 мм. Если предполагается наносить состав более тонким слоем, величину расхода на 1 кв. м. поверхности делят на 25 и умножают на требуемую толщину штукатурки (в мм).

Данная норма расхода цемента на штукатурку приведена для портландцемента М300. Если планируется использовать цемент марки 400, его количество в смеси требуется снизить на 20%, а для цемента М200 количество увеличивают на 30%.

Приготовление кладочного раствора

Раствор для кирпичной кладки замешивается из цемент и чистого, просеянного песка, в соотношении 1:3 либо 1:6, при этом следует учитывать ряд факторов, включая:

• марку цемента (для несущих стен требуется более прочный раствор);
• наличие присадок для улучшения определенных характеристик смеси.

В известковом кладочном растворе цемент отсутствует, в смешанном количество портландцемента не регламентируется. Поэтому, если речь идет о норме расхода цемента на кирпичную кладку, подразумевается цементно-песчаный или цементно-известковый раствор.

Состав для кладки самонесущих стен можно приготавливать из цемента более низких марок, а для несущих рекомендуется  применять портландцемент М200 и выше.

Приготовление раствора для стяжки пола

Стандартной нормы расхода цемента на 1 м2 стяжки не существует – расход связующего рассчитывается индивидуально для каждого случая, поскольку требуется учитывать конкретные условия.

Чтобы определить расход рабочей смеси, умножают площадь помещения (после зачистки от старой отделки и мусора) на толщину будущего слоя стяжки. К полученному значению добавляют еще четверть от результата, так как раствор для стяжки склонен к усадке.

Чтобы рассчитать расход цемента, зная общий объем смеси, необходимо учесть, что соотношение портландцмента и песка должно составлять 1:3. То есть, на долю цемента приходится четверть от общего объема смеси.

Раствор для стяжки готовят на основе цемента М400 (32,5) или М500 (42,5), так как выровненное основание пола должно выдерживать высокие нагрузки.

Классификация бетонов

Плотность

Пеноблоки разных размеров (особо лёгкие)

Бетоны можно разделить по средней плотности, как то: особо лёгкие (менее 500кг/м3), лёгкие (от 500кг/м3 до 1800кг/м3), тяжёлые (от 1800кг/м3 до 2500кг/м3) и особо тяжёлые (от 2500кг/м3 и более).

• К особо лёгким относятся ячеистые бетоны, изготавливаемые автоклавным методом. Их также рассматривают, как теплоизоляционные, так как они обладают низкой теплопроводностью.
• Лёгкая группа делается с применением искусственных или естественных пористых заполнителей. Также это могут быть ячеистые бетоны без заполнителей — в отливаемом блоке искусственно создаются замкнутые поры. Такие материалы используют не только как конструкционные, но и для утепления стен, так как благодаря порам у блоков существенно понижена теплопроводность.
• Для получения тяжёлых бетонов используют щебень гранита, диабаза, известняка и прочих плотных горных пород. Такие смеси могут использоваться для плитных и ленточных фундаментов, стен, колонн и прочих монолитных сооружений. Кроме того, из него делают различные блоки, плиты и панели перекрытия.
• Для особо тяжёлых типов в качестве заполнителя применяют чугунную дробь, стальные опилки и стружку, окалину, барит и тому подобное. В основном такие материалы используются при строительстве атомных электростанций в качестве тампонов для защиты от радиации.

Другие различия

Полимерцементные полы

Структура застывшего вещества может быть плотной, пористой, ячеистой и крупнопористой.

Различие в смесях также состоит из вяжущего вещества, по которому, собственно, и дают название бетону так, это могут быть:

1. Полимеры;
2. Полимерцемент;
3. Молотые шлаки и щелочные растворы (шлакощелочные);
4. Битум;
5. Гипс;
6. Силикат (известь);
7. Цемент, портландцемент (основной тип).

Гидротехнический бетон

Кроме всего прочего, такой материал можно классифицировать по назначению или будущей область применения, от чего в основном и будет зависеть норма расхода материалов на 1м3 бетона. Они могут быть конструкционными, конструкционно-теплоизоляционными, теплоизоляционными, гидротехническими, дорожными, химически стойкими, жаростойкими и декоративными.

Например, для гидроэлектростанций нужно строить плотины и сама плотина возводится из мощного конструкционного бетона, но для того, чтобы отталкивать воду, её покрывают тонким гидроизоляционным слоем. Хотя его цена достаточно высока, но эффект того стоит.

Садовые дорожки из декоративного бетона

Для отделочных работ применяются декоративные бетоны, как на фото вверху — это может быть тротуарная плитка, искусственный камень или мытые панели, где смывается верхний слой цементно-песочного теста, обнажая заполнитель — щебень, гальку, мраморную крошку. Также это могут быть растворы на основе декоративного (белого или цветного) цемента.

Изготовление смеси

С помощью этой таблицы можно вычислить расход материалов на 1м3 бетона

Приготовление бетона своими руками

В данной ситуации, имея перед глазами таблицу, нам несложно будет вычислить нормы расхода материалов на 1 м3 бетона в соответствии с ГОСТ 7473-1994. Давайте для этого мы возьмём наиболее ходовую смесь B22,5 (M300), которую применяют для заливки ленточного монолитного фундамента в малоэтажном строительстве.

Так, нам по таблице на 360кг цемента понадобится 1040кг щебня и 830кг песка (воду не учитываем, так как она испаряется и не входит в массу готового сооружения). Значит, 360+1040+830=2230кг всех ингредиентов, но нас интересует расход материала на 1 куб бетона, поэтому здесь придётся произвести небольшие математические вычисления. Ключевым числом у нас будет 2,23м3 — это 2230кг ингредиентов в совокупности (объёмные и массивные меры очень близко сходятся).

Цемента нам понадобится 360/2,23=161,4кг; щебня — 1040/2,23=466,35кг; песка — 860/2,23=385,65кг. Теперь давайте проверим — 161,4+466,35385,65=1013,4кг. У нас не получилось ровно 1000кг, так как при делении результаты пришлось округлять, но принцип вычисления понятен и вы сможете с его помощью определить расход материалов на куб бетона любой марки.

От чего зависит норма расхода

В зависимости от типа строительного объекта армирование бетона осуществляется арматурой разного класса. Масса 1 м арматуры зависит от площади ее сечения.

Чтобы вычислить количество арматуры, нужно знать следующие сведения:

• тип фундаментного основания;
• общий вес здания.
• класс и площадь сечения стальных прутьев;
• тип грунта;

Основные варианты железобетонного фундамента:

• столбчатый;
• плитный;
• ленточный.

Общие рекомендации по армированию:

• при возведении частного загородного дома фундамент армируется железными прутами сечением до 1 см;
• для бетонных оснований под кирпичные постройки используются стальные прутья сечением от 1,4 см;
• арматурные пруты прокладываются в фундаменте с шагом 20 см;
• арматурная связка бетона выполняется в 2 пояса, т. е. обустраивается одна арматурная сетка, над ней вторая, и они связываются металлическими прутьями между собой;
• основная сила растяжения приходится на верхнюю часть бетонного основания, поэтому не рекомендуется сильно заглублять арматурный каркас.

Как рассчитать состав бетона

Чтобы правильно произвести расчет состава бетона, важно обладать определенными данными. Сюда входят:

Сюда входят:

• Требуемая марка бетона;
• Нужная пластичность смеси;
• Марка цемента;
• Данные о гранулометрическом составе песка и щебня.

Можно выделить два способа расчета состава бетона — по весовому соотношению цемента, песка и щебня и объемному соотношению этих материалов. И в первом и во втором случае цемент всегда принимают за единицу (за одну часть), а все остальные составляющие бетонной смеси в виде части веса или объема цемента. 

Расчет состава бетона по весу

Произведем расчет состава, для получения бетона средней пластичности, марка прочности которого на 28 сутки будет М200. 

Предположим, что мы имеем:

• Портландцемент М400;
• Щебень средней фракции;

Для начала нам необходимо определить водоцементное отношение (В/Ц). В/Ц — это пропорция веса воды и цемента, которая необходима для приготовления бетона определенной прочности. Определяют этот показатель по формулам или опытным путем. Мы предлагаем уже найденные значения В/Ц, которые собрали в виде таблицы.

Таблица № 2. Значения В/Ц для различных марок бетона. 

Зная необходимую марку бетона и используемую марку цемента находим значение В/Ц. В данном случае оно составит 0,63.

Теперь из таблицы № 1 находим необходимо количество воды для получения бетона средней пластичности, при размере щебня 40 мм. В результате получаем значение 190 л/м3. 

После этого мы можем рассчитать необходимое нам количество цемента на 1м3 бетона. Для этого 190 л/м3 разделим на 0,68 и получим 279 кг. цемента. Из таблицы № 3 находим пропорции бетонной смеси, для необходимой марки бетона М200 и марки цемента М400. 

Таблица № 3. Весовые соотношения цемента, песка и щебня.

Соотношение Ц:П:Щ будет 1 : 2,8 : 4,8. Если цемента нам необходимо 279 кг, то 279 × 2,8 = 781 кг. песка и 279 × 4,8 = 1339 кг. щебня. Итого получается, что для приготовления 1 м3 бетона средней пластичности и марки М200 из портландцемента М400 и щебня средней фракции, необходимо:

279 кг. цемента.

781 кг. песка.

1339 кг. щебня.

190 л. воды.

В домашних условиях для измерения различных сыпучих материалов часто используют 10 литровое ведро. Чтобы вам было проще замерять материалы, мы приведем данные о массе того или иного материала содержащегося в одном 10 литровом ведре:

• Цемента — 13 — 15 кг, зависит от уплотнения.
• Песка — 14 — 17 кг, зависит от влажности.
• Щебня или гравия — 15 — 17 кг, в зависимости от размера фракции.

Необходимо понимать, что методика этого расчета немного уступает методикам применяемым при строительстве крупных объектов, но это куда лучше принципа — давай цемента побольше, чтобы получилось покрепче.

Кроме применения пропорций по массе применяют и пропорции состава бетона по объему. Однако этот способ менее точен. 

Таблица № 4. Объёмные соотношения цемента, песка и щебня для бетона разных марок:

Марка и класс бетонных смесей

Схема соотношения воды и цемента для приготовления бетона.

При строительстве зданий, сооружений, кладке, стяжке и других работах используются различные виды растворов, имеющие свойства водонепроницаемости и морозостойкости. Прочность этих строительных связующих материалов определяется маркой, отвечающей за допустимую нагрузку на сжатие.

При изготовлении качественных связующих строительных материалов следует соблюдать все пропорции необходимых компонентов. Основой этого раствора является щебень или гравий, а связывает их песчано-цементная смесь, разведенная водой. Песок, гравий, вода должны быть чистыми, иначе загрязнения приведут к снижению прочности строительного материала.

Главным показателем качества раствора считается марка или класс. Марка зависит от количества цемента и находится в диапазоне от М100 до М500, чаще используются классы В7,5-В40.

Применение нашли следующие марки этого связующего материала:

• М100 (В7,5) – бетонная подготовка перед арматурными работами, строительство дорог, основа для бордюров;
• М150 (В12,5) – стяжки, заливки полов, заливки монолитных плит, фундамент под малые сооружения, пешеходные дорожки;
• М200 (В15) – устройство фундаментов, подпорных стен, площадок, дорожек, лестниц, подушек под бордюр;
• М250 (В20) – применение как у М200, а также при изготовлении малонагруженных плит перекрытия;
• М300 (В22,5) – устройство стен, фундаментов, лестниц, площадок, отмосток;
• М350 (В25) – плитные фундаменты, балки, плиты перекрытий, чаши бассейнов, несущие колонны, дорожные плиты на аэродромах;
• М400 (В30) – строительство гидротехнических сооружений, крытых бассейнов, аквапарков;
• М450 (В35) – строительство хранилищ банков, плотин, дамб, метро;
• М500 (В40) и М550 (В45) – при гидротехническом строительстве.

При добавлении в бетон арматуры получается более прочный строительный материал, который называется железобетон.

Прочность готового раствора бетона изменчива, через неделю будет одна, через 28 дней наступает расчетная прочность, а через полгода твердость будет еще выше.

Как перевести вес погонного метра арматуры в тонны?

Это значение равносильно 1 м изделия, независимо от высоты и ширины. Наиболее простой метод определения линейных размеров— это от цельного куска отрезать 100 см элемента и определить массу. Для определения сколько в 1 т погонных метров необходимо разделить тонну (или 1000 кг) на определенный вес 1 метра необходимого вида металла, опираясь на нормативные документы.

Количество метров в тонне арматуры зависит и от ее диаметра. Если арматурные элементы тонкие, то тем их больше в переводе на большой вес. Пример: Задача решается путем умножения массы и количества метров. После математических вычислений получим килограммы определяемого материала, таким образом, стальные прутки Ø 12 мм умножаем на вес 0,617 кг. В результате получаем 74,04 кг на м. Переводим эту цифру в тонны делением на 1 тыс.: 74,04/1000=0,07404 т. Выполняя все подсчеты согласно существующим правилам можно точно определять количество арматуры на 1 м3 бетона фундамента.

Сколько купить мешков цемента?

Пока дело не дошло до замеса, застройщику важно знать, сколько мешков с цементом придется закупить. Здесь также следует отталкиваться от стандартных норм расхода

Допустим, нам нужно подсчитать расход цемента на стяжку пола. Оптимальная пропорция для обеспечения высокой прочности — 1:4. Цемента для этой работы нам понадобится ¼ куба. Для перевода кубов в килограммы используют усредненный показатель насыпной плотности вяжущего: в 1 литре – 1,4 кг цемента.

1/4 часть куба это 250 литров. Умножив их на 1.4 кг, получим 350 кг цемента. Итак, нам всего придется закупить 350/50= 7 мешков цемента (по 50 кг) или 14 мешков по 25 кг.

Подсчитать расход вяжущего на 1 м2 стяжки можно «обратным ходом». При толщине в 10 см на заливку одного «квадрата» потребуется 0,1 м3 раствора. Цемента в нем содержится в 10 раз меньше, чем в 1 кубометре: 350 кг/10= 35 кг. Для стяжки толщиной в 5 см нам потребуется 35/2=17,5 кг цемента М500.

На норму расхода цемента сильно влияет такой его показатель, как активность. Она определяется экспериментальным путем при замесе контрольных образцов и испытании их на прочность. Для рядового застройщика такой метод не подходит. Практический метод, которым нужно пользоваться при покупке и перед использованием – срок хранения.

Потеря цементом своей активности может достигать 20 % за один месяц. Поэтому, продержав этот материал в гараже три месяца, вы вместо марки 500, указанной на этикетке, получите марку 400. Используя такой вяжущий материал для раствора или бетона, норму расхода берите именно для этой (пониженной) марки. Если же цемент ждет своего «звездного часа» полгода, то ни на что, кроме вывоза на свалку, он не годен.

Бдительность следует проявлять и при покупке вяжущего, требуя от продавца сертификат на покупаемую партию, в котором указана заводская дата выпуска.

Виды цемента

Наиболее востребованным в строительстве является портландцемент. Для его изготовления обжигают природное сырье, а затем полученный цементный клинкер тонко размалывают.

Добавление небольшого количества гипса (около 5%), шлаков и горных пород (до 10-15%) позволяют удешевить портландцемент без существенного влияния его технические характеристики. Но если цемент предназначен для обустройства дорожных покрытий с высокой степенью морозостойкости, добавляется только гипс.

Портландцемент применяется для создания ответственных конструкций и оснований, подвергающихся высоким нагрузкам. Кроме того, в строительстве используется целый ряд цементов со специфическими характеристиками, изготовленных на его основе. Это портландцемент:

• с гидравлическими добавками;
• гидрофобный;
• пластифицированный;
• шлаковый.

Также существует глиноземный цемент, быстро твердеющий в воде, устойчивый к агрессивным средам – применяется для аварийных работ.  Для строительных растворов и бетонов низких марок прочности допускается использование смешанных цементов – в их состав кроме цементного клинкера входят различные минеральные добавки, вяжущие вещества (шлаки, известь) в больших количествах.

В зависимости от показателя давления (кг/см3) при сжатии бетонного образца, определялась марка прочности цемента – от 100 до 600. Сегодня присваивают класс прочности от 22,5 до 52,5 (в соответствии с выдержанным давлением, измеряемым в МПа).

Зачем нужно производить контроль использования арматуры?

Расчет количества арматуры необходим для прочности сооружения, а также сокращения затрат на строительство. Расход арматуры на куб бетона позволяет определить требуемое количество материала — бетонной составляющей и каркаса. Если стальных элементов будет недостаточно, то конструкция получится непрочной. Если же прутьев закладывают намного больше, чем необходимо — это понесет дополнительные затраты, причем в этом нет необходимости. Поэтому количество арматуры в 1 м³ бетона рассчитывают, согласно 3-м основным сведениям о постройке:

• вид почвы;
• расчет арматурных прутков;
• нагрузка фундаментной плиты.