Состав бетона для фундамента: расчет пропорций на 1 куб

Краткое описание тяжелых бетонов

Ж елезобетонные изделия для строительства изготавливаются не только на специализированных предприятиях, но и очень часто отливаются непосредственно на возводимом объекте. Без бетона не обходится ни одна стройка. Для создания надежной конструкции с заданными техническими характеристиками используют тяжелый бетон, который в соответствии со строительными нормами обладает объемной массой свыше 1 800 кг/м3.

Отличительные особенности тяжелого бетона

П роизводство строительных материалов осуществляется в двух категориях: легкие и тяжелые бетонные изделия. Они существенно отличаются по физико-технологическим характеристикам и соответственно по области применения:

• Легкие бетоны – производятся на основе «легких» наполнителей, которые значительно снижают объемную массу и повышают теплоизоляционные свойства. К тому же чем легче бетон, тем он имеет большую пористость, а значит низкую гидравлическую сопротивляемость, поэтому изделия из легкого бетона применяются для внутренних неответственных конструкций без сильного динамического разрушающего воздействия.
• Тяжелые бетоны – характеризуются высокой прочностью и малой пористостью, что гарантирует отменную стойкость к любым механическим и химическим воздействиям. Строительные материалы из тяжелого бетона применимы для особо ответственных конструкций с открытой (природной) эксплуатацией, в том числе для возведения фундаментов, стен, и заливки полов.

Характеристики тяжелого бетона

Р асчет и подбор состава и пропорций тяжелых бетонов осуществляется с учетом требуемых характеристик (свойств):

• Прочность – главный показатель способности железобетонных изделий выдерживать разрушающую нагрузку. Именно этот показатель указывает на область применения бетона в высотных зданиях, фундаментах или гидротехнических сооружениях. Показатель классифицируют от В3,5 до В60, что соответствует маркировке пределу прочности от М50 до М1000 (от 5 до 100 Мпа).
• Температурное расширение и огнестойкость тяжелого бетона – показатель возможности использования строительных изделий в зонах температурного воздействия. Так, заливка пола из тяжелого бетона имеет коэффициент расширения не более 0,5 мм на погонный метр. Бетон способен выдерживать температуру до 500 градусов (выше происходит разрушение), а при температуре порядка 200 градусов теряется его прочность не более 30%.
• Пористость, водостойкость и морозостойкость – смежные показатели, от суммы которых зависит эксплуатационная стойкость железобетонных изделий. Пористость тяжелого бетона не должна превышать 15%. Морозостойкость маркируется по способности выдерживать циклическое замораживание от F50 до F1000. Тяжелый бетон применяется при строительстве каналов и мостов, поэтому их водостойкость в пределах по маркировке W2 — W20 (цифра – показатель воздействия воды в кгс/см2).

Применение тяжелого бетона

О чень важно правильно проводить расчет и подбор состава и пропорций тяжелых бетонов, т.к. от этого зависит марка получаемого бетона и области его применения:

– Особо ответственные конструкции и гидросооружения должны возводиться из бетона марки не ниже М500.

– Ответственные сооружения, фундаменты и стены многоэтажек, плитные основания изготавливаются из бетона М250 – М350.

– Индивидуальное строительство может осуществляться бетонами М150 – М200.

– Неответственные бетонные изделия для дорожек, отмосток и элементов дорожного или ландшафтного дизайна могут отливаться прочностью М50 – М150.

Структурные особенности тяжелого бетона

С остав и пропорции используемых составляющих для тяжелого бетона напрямую влияет на его технологические и физические характеристики, поэтому расчет должен проводиться достаточно точным, что удобнее осуществлять на онлайн-калькуляторе. Для отливки качественных бетонных изделий с подходящими техническими характеристиками необходимо учитывать ряд особенностей изготовления тяжелого бетона:

• Заполнители используются обязательно двух типов: крупноформатные и мелкие. Крупноформатные заполнители (щебень или гравий) обеспечивают прочность бетона, а мелкий – за счет уплотненного распределения повышает плотность и снижает пористость бетона. Заполнитель крупных форматов с угловатыми формами обеспечивает меньшую усадку отливки и эксплуатационную высокую динамическую прочность. Фракция мелкого заполнителя также влияет на характеристики бетонного изделия: чем мельче, тем плотность и водостойкость повышается. Стоит учесть, что от прочности крупноформатного заполнителя зависит и прочность самой бетонной отливки.
• Пластичность бетона или удобоукладываемость – способность бетонной смеси полностью заполнить заливаемую форму с достаточным уплотнением для гарантирования расчетной его прочности. Пластичность маркируют от П1 (минимальная) до П5 (максимальная). Для заливки открытых площадок с применением уплотняющей (вибрационной) техники можно брать бетоны П1, но для сложных конструкций необходимо применять высоко пластичные бетонные растворы от П3 до П5.

От сложного до простого

Гидроизоляция в гараже делается, чтобы сберечь кузова машины, так как бетон влаги не боится. Один из простых способов укладка на песок плотной пленки из полиэтилена, чтобы влага из бетона не ушла в песок. Бетон в этом случае разрушается из-за меньшей прочности.

Необходимо также помнить об использовании армирующих сеток, которые нужно заложить внутри бетона, для восприятия нагрузок от машины.

И переходя к самой укладке раствора нужно помнить, что даже на небольшой гараж под стандартную машину понадобится 2,5-3 м3 бетонной смеси. Так как желательно заливать пол в гараже за один раз то даже с помощью друзей и одной бетономешалки удовольствие долгое и сложное. И это при условии, что все материалы и 3-4 друга рядом. Намного проще разравнивать раствор, поданный из миксера.

Сделайте все просто – воспользуйтесь услугами нашей компании и получите желаемый результат. Онлайн калькулятор поможет в зависимости от предназначения рассчитать и подобрать состав бетонных смесей с содержанием разных пластифицирующих добавок и компонентов, увеличивающих плотность, влагоустойчивость. А наш транспорт доставит бетон к вашему гаражу.

Сколько в 1м3 бетона песка, щебня, цемента?

В строительстве используются марки бетона, которые предназначены для создания изделий, выполняющих конкретные функции в каркасах зданий. Параметры бетонных конструкций и их соответствие возлагаемым на них задачам зависят от соблюдения объемного и весового соотношения компонентов в бетоне. Ошибки в установлении пропорций, составляющих бетонный замес, ведут к проблемам, даже если используется готовая пгс.

Составляющие смеси и характеристики

Тяжелые бетоны имеют в составе цемент определенной марки, песок и щебень, которые после перемешивания до однородной массы затворяются водой. Цемент — связующий порошок. Широко используются портландцементы, которые получаются обжигом при высокой температуре композиции из известняка и глины.

К ним при измельчении добавляется гипс, который определяет скорость гидратации бетонного раствора. Обычно для изготовления тяжелых бетонов различного назначения от М100 до М450 применяются цементы марок М300 – М500. Наполнитель для связывания смеси — натуральный камень (щебень), получаемый дроблением породы.

Требования к компонентам

Важным является понимание того, какие значения свойств бетона и какая его марка требуются. Поэтому составляющие бетонной композиции должны соответствовать определенным требованиям для получения искусственного камня, имеющего заданные параметры качества. При отборе следует учитывать:

• для цементов — временной интервал схватывания, объем (вес), активность;
• для песка — чистоту, влажность, размер и форму фракций, объем (вес), пустотность;
• для щебенки — размер и форму зерен фракций (концентрация пластинчатой и игольчатой форм), вес (объем), прочность, влагопоглощение, чистоту;
• для воды — чистоту, объем.

Данные параметры формируют конечные марочные показатели характеристик бетона, а также не менее важные промежуточные показатели свойств — удобоукладываемости и плотности раствора. Невнимание к исходному качеству щебня, цемента, воды и песка ведет к недобору марочных значений, к примеру, величины прочности конструкций.

Важнейшие параметры — свежесть цемента и марочные характеристики (например, прочность, морозостойкость и пр.). Чем больше числовой показатель марки, тем выше значения характеристик. Щебень для смеси берется не весь подряд, а необходимых фракций (40 – 70, 20 — 40 мм и 5 — 20 мм).

Для наполнителя важна большая неправильность форм зерен и шершавость поверхности (известковый, гранитный щебни). Если используется гравийный помол с круглыми зернами, прочность уменьшается. Заполнитель следует избавить от пыли и грязи путем промывания. Данное требование относится также к песку. Он, как осадочная порода, должен состоять только из крупинок размером до 0,3 см и не должен иметь примесей глины.

Для очистки песчаную смесь следует промывать водой. Подготовка песка осуществляется последовательным просеиванием через сетки с ячейками 0,25, 0,12 см и 0,315 мм. Последние прошедшие сито фракции становятся заполнителями. Также важно сухой или мокрый песок используется. Влага в нем искажает действительное пропорциональное соотношение с другими компонентами.

Правильное водно-цементное соотношение обеспечивает необходимую длительность и интенсивность протекания реакций гидратации раствора. Оптимальное количество воды — 40% от веса сухого цемента. Увеличение ее объема расслаивает смесь, способствует недобору прочности, недостаточный объем останавливает твердение. Раствор должен быть густым, но не жестким, удобоукладываемым, но не вытекающим через швы опалубки. Рынок стройматериалов предлагает также воспользоваться готовыми песчано-гравийными составами (пгс), получаемыми добычей гравия и песка.

Речная смесь наполнителей содержит меньше глины и пыли, чем добываемая в карьерах. Дополнительное обогащение подобной смеси песком формирует полностью готовую композицию. Однако следует знать, что доля песка в ней должна быть 30% и выше (гравий до 70%). Незнание действительного содержания может привести к искажению правильного соотношения компонентов.

Расчеты и показатели компонентов на куб бетона

При производстве бывает необходимо использовать единицы объема компонентов, например, когда на объект завезено несколько кубов компонентов для замеса бетона. Также, например, щебень и песок могут отпускаться не тоннами, а кубами. Масса цемента М400 (М500) в кубометре составляет от 1600 до 2500 кг, песка — 1500 кг, а щебня (фракция до 4 мм) — 1410 кг. Необходимо знать, что добавление песка в смесь не приводит к увеличению ее объема сверх 1 м3. Мелкая структура цемента заполняет пустоты между песчинками, поэтому вес смеси растет, а объем — нет.

Поэтому один м3 может без последствий «поглотить» до 400 кг песка. Чтобы узнать, сколько должно быть в 1 м3 компонентов, нужно сделать расчет. Один кубометр смеси любого бетона имеет определенную плотность. Расчет предполагает плотность смеси бетона заявленной марки разделить на сумму частей компонентов (таблица 1), которые входят в ее состав. Ответ – вес одной части состава. Далее нужно полученный результат умножить на числовое значение частей, указанных в пропорции для цемента, песка, щебня.

В итоге расчета станет известно, сколько этих материалов идет для наполнения одного кубометра бетона выбранной марки. Приняты такие ориентировочные плотности вещества марок (в 1 кубе):

• М400 и выше — 2500 кг;
• М250, М300 — 2200 кг;
• М200 — 1800 кг;
• М100, М150 — 1600 кг.

Расходы материалов на один кубический метр укладки приведены ниже в таблице 2.

Таблица 2.

Правильный подсчет, учитывающий марку цемента, предполагает, что она должна вполовину или больше превышать величину выбранной марки будущего бетона.

Советы

Ингредиенты для замешивания бетона берут по рецепту.

Для классического приготовления 1 куба бетона понадобятся следующие пропорции:

• цемент – 1 часть;
• песок – 2 части;
• щебень – 4 части;
• вода – 0,5 части.

Нужно учитывать качество такого компонента, как цемент, прочность которого определяется сроком изготовления. У мешков с цементом, пролежавших в сарае месяц, прочность уменьшилась на 10%. Следующие месяцы дают аналогичный эффект. Поэтому чем свежее цемент, тем надежнее получится фундамент.

Влажность цемента играет ключевую роль в прочности будущего фундамента. Когда на него попадает вода, цемент затвердевает. Если комки цемента при этом удается легко растереть в пыль, он годен для строительства. В противном случае цемент идет на выброс.

Пропорции компонентов в растворе

Стандартное соотношение пропорций компонентов для заливки фундамента – 1:3:5 (цемент – песок – щебень). Но это не все – чтобы раствор получился качественным, следует учитывать активность портландцемента, объем и вес всех составляющих, время начала схватывания и окончания затвердевания раствора, для определения марки – подвижность смеси, характеристики водоотделения в растворе, плотность и водонепроницаемость, а для ж/б конструкций – пустотность раствора, фракции наполнителей, объем, влажность и вес всех компонентов, состав и объем органических веществ, плотность гранул наполнителя пластинчатой и игольчатой формы.

Пропорции в ведрах

Технико-эксплуатационные характеристики и марка стройматериала определяются соотношением пропорций компонентов на один куб бетона, и зависят:

1. В составе цемента – вес, активность вещества, начало и окончание схватывания цемента;
2. Зависимости пропорций в кубе бетона – объемный вес, прочность, подвижность и водонепроницаемость;
3. В песке –пустотность и фракция материала, вес и объем песка, влажность и глинистость;
4. В заполнителях – объемная масса, пустотность, прочность и влажность, степень загрязненности.

Если раствор составлен и замешан правильно, бетон получится качественным, и когда он схватится и отвердеет, то его прочность будет равняться заявленной, а со временем – повышаться.

Водоцементное соотношение

Как рассчитать количество цемента

Если цемента в раствор добавлено меньше, чем уходит по расчетным данным, то бетон приобретет бо́льшую подвижность. Это происходит, потому что при замешивании раствора и примерном расчете количества вяжущего вещества (портландцемента) можно допустить ошибку на ≤ 1 пропорциональную часть, а при расчете заполнителя ошибка может быть на ≤ 5 частей. То есть, если добавлять цемент в небольших объемах, он может не удержать большой объем щебня или гравия.

Таки образом, после полного набора прочности неправильно замешанного раствора любой дождь или мороз, жара или снег разрушат бетон за один-два сезона. Поэтому лучше ошибиться в бо́льшую сторону, чем сделать смесь ненадежной.

Чтобы точно знать, сколько надо цемента на 1 м 3 бетона, следует знать марку цемента, которая должна иметь обозначение в 2 раза выше, чем марка заказанного раствора. Для заливки фундамента можно использовать марку M 200, для возведения бетонных стен – M 300.

Самостоятельное приготовление бетона

Пропорциональный состав бетонного раствора зависит от того, где его будут применять, так как для каждого конкретного случая необходимо использовать соответствующую марку бетона. Поэтому перед началом расчетов, сколько потребуется цемента на 1 куб бетона, следует уточнить, в каких конструкциях он будет работать.

Стандартная операция по замешиванию бетонного раствора производится с добавлением девяти частей разных стройматериалов. Это 1 часть портландцемента, 3 части очищенного или речного песка, и 5 частей гравия или щебня. В индивидуальном строительстве чаще всего раствор измеряют ведрами, потому что так удобнее его сразу подавать и переносить. Поэтому определение «части стройматериалов» можно перевести как «сколько потребуется ведер каждого вещества». Так, пропорция 1 : 2 означает, что одно ведро портландцемента марки M 400 необходимо перемешать с двумя ведрами чистого песка. Если марка цемента будет повышаться (например, до марки M 600), то используют пропорции 1 : 3.

Ручное замешивание бетона

От чего зависит расход

Основное и самое важное требование к бетонному раствору – соответствие указанным параметрам прочности после прохождения полного цикла процесса затвердевания. Именно для этого определяют, сколько нужно цемента на 1 куб бетона, высчитывают объемы других компонентов, тщательно следят за соблюдением технологии приготовления раствора.

Найти пропорции можно в специализированных справочниках. Но, кроме того, нужно помнить, что расход цемента на 1м3 зависит от множества факторов, которые обязательно учитывают в процессе замеса бетонного раствора.

Что влияет на расход цемента в бетоне:

• Эксплуатационные параметры бетонного раствора – прочность по марке, плотность, время схватывания, водонепроницаемость, морозостойкость и т.д.
• Комфорт работы с раствором – требуемые показатели подвижности, пластичности, которые во многом могут зависеть от окружающей температуры и других факторов.
• Характеристики песка – величина зерен, тип, объем примесей: в составе песка не должно быть более 15% примесей, в противном случае наполнитель обязательно нужно промывать, просеивать, сушить и т.д.
• Характеристики щебня – плотность камня, лещадность, уровень загрязненности (если не соответствует требованиям, также желательно мыть и просушить).
• Необходимость введения в состав дополнительных компонентов – если в растворе будут пластификаторы, присадки, то количество мешков цемента на кубический метр раствора может быть меньше/больше.

Рассчитывая, сколько надо цемента на 1 куб бетона, обязательно учитывают марку самого порошка и раствора, который нужно получить в итоге. Желательно, чтобы марка цемента в полтора-два раза была выше, чем марка замешиваемой смеси.

Чем более высокая марка цемента, тем меньший его объем в растворе. Но не стоит превышать сильно марку и брать М600, к примеру, для заливки пола: перенасыщение смеси может дать негативный результат.

Сколько потребуется мешков цемента на 1 м 3 бетона

Для частного строительства цемент марки M 200 – M 300 обычно приобретается в мешках по 50 кг. Поэтому расчет тоже будет проще вести в этих единицах. Чтобы приготовить бетонный раствор из портландцемента марки М100, его понадобится 166 кг, или три мешка и полтора ведра (16 кг).

Готовый бетонный раствор

Мало кто из частных домохозяев рассчитывает в 1 кубе бетона сколько цемента, исходя из килограмм, тонн, литров или дециметров кубических. Проще всего готовый раствор измерять ведрами, например, цемента марки M 400 – один мешок, щебня или гравия – пять мешков, песка – три мешка. В результате использования таких пропорций получится бетон марки M 300 – такая прочность применяется для малоэтажного и высотного строительства.

На один кубический метр бетона расходуется следующее количество портландцемента:

• Марка M 450 – 470кг;
• M 400 – 415кг;
• M 300 – 320кг;
• M 250 – 305кг;
• M 200 – 240кг;
• M 150 – 205 кг;
• M 100 – 170 кг.

Чтобы минимизировать ошибки и неточности в измерениях и расчетах, чаще всего используют цемент марки M 400, а не M 300 или M 250. К тому же при использовании низких марок цемента его потребуется больше на тот же объем готового бетонного раствора приблизительно на 25-30%.

Расчет количества цемента

Сколько нужно бетона на пол в гараже

Второй важный вопрос при укладке гаражного покрытия — затраты на бетонный раствор. Они рассчитываются по достаточно простой формуле, в которой используется объем бетона и стоимость кубического метра. Сколько нужно бетона на пол в гараже? Для расчета необходимо определиться с толщиной основного слоя стяжки.

Минимальная толщина готового покрытия пола гаража должна составлять 30 мм. Этого достаточно для достижения прочности, которой хватит на стоянку и периодическое перемещение легкового автомобиля. Увеличение толщины гаражного пола связано с наращиванием массы транспорта, увеличением площади и возможным обустройством системы отопления. Сейчас наиболее эффективной считается система теплого пола, которая потребует стяжки поверх трубок или кабелей. Максимальная толщина бетонной стяжки гаражного пола — 70 мм, превышать ее не имеет смысла, поскольку это не даст пропорционального затратам увеличения прочности.

Расчет количества бетона на гаражный пол — это вычисление объема раствора, который потребуется для заливки поверхности известной площади слоем заданной толщины, то есть — произведение площади поверхности на толщину покрытия во время заливки. Поскольку бетон измеряется в кубометрах, объемной величине, расчет сразу дает ответ на интересующий вас вопрос.

Сколько необходимо воды для раствора

При приготовлении бетонного раствора рекомендуется использовать только чистую воду – без химических и органических примесей и грязи. Рассчитать предварительно требуемый объем воды достаточно сложно, так как и вяжущее, и заполнители каждый раз имеют разную влажность. Водопоглощение цемента также зависит и от его марки, поэтому, сколько понадобится воды для приготовления раствора, прояснится при приготовлении смеси. Чтобы получить один кубический метр бетона средней пластичности со щебнем крупной фракции в качестве заполнителя, понадобится около 205 л воды.

Чтобы приготовить качественный раствор бетона, необходимо брать только чистый речной или очищенный карьерный песок, щебень расчетной фракции без присутствия пластинчатой и игольчатой формы зерен, а также свежий портландцемент. Любой щебень, даже чистый, лучше предварительно промыть и просеять через сито с расчетными размерами ячеек. Песок тоже рекомендуется просеивать независимо от степени его чистоты.

Разновидности бетонных смесей

Бетоны отличают по прочности и плотности состава, которые напрямую зависят от видов применяемого щебня и его соотношения с другими компонентами. Различают такие разновидности смесей:

• Легкие бетоны имеют плотность от 400 до 1600 кг/м³. Основным наполнителем здесь является песок, а обычный щебень практически не применяется. Вместо него раствор заполняется ракушечником, керамзитом и другими легкими наполнителями. В большинстве случаев такого наполнителя берется столько же сколько песка, в редких случаях допускается соотношение 1:2.
• Тяжелые бетоны с показателем от 1600 до 2600 кг/м³. Это самый популярный строительный материал, применяемый повсеместно. В них применяются обычные виды заполнителя различных фракций. Их количество зависит от марки раствора и заносится в специальные таблицы.
• Сверхтяжелые или особо прочные виды имеют плотность около 3000 кг/м³ и выше. В них используется баритовая, гематитовая или магнетитовая порода повышенной прочности. Такие составы стоят дорого, поэтому важно четко знать их соотношение, которое рассчитывается индивидуально для каждой конструкции.

Смеси характеризуются марками прочности. Чаще всего применяется маркировка от М100 до М400. При этом существует общее правило, что прочность щебня должна в два раза превосходить ожидаемую прочность монолита. Например, в бетон М200 нужно добавлять заполнитель М400.

Расчет объема компонентов для создания бетонной смеси

При проведении работ по бетонированию объектов важно знать не только объем необходимого бетона, но и состав бетона по объему компонентов. Проведение расчета необязательно при заказе уже готовой смеси, в то же время для изготовления бетона своими силами знание, как посчитать объем всех компонентов, очень важно.

Выбираете строительный материал? Тут сравниваются свойства пенобетона и газобетона.

Автобетононасосы и автобетоносмесители: здесь их услуги за разумную плату.

Бетон состоит из смеси цемента, щебня или другого наполнителя, песка и воды, поэтому грамотный подбор соотношения всех компонентов обеспечит надежность и долговечность изготовляемых конструкций. Одними из основных характеристик получаемого бетона является водоцементное соотношение (В/Ц), марка используемого цемента и особенности наполнителя, исходя из этих данных, можно подобрать ингредиенты для марки бетона, необходимой по проекту. Все показатели являются табличными данными и приведены ниже:

Соотношение компонентов

Этот показатель является определяющим для изготовления раствора высокого качества. В раствор может добавляться заполнитель различных видов – доломитовый, шлаковый, вторичный, гравийный или гранитный. Первые три имеют малую и среднюю прочность до М800, четвертый и пятый могут применяться в тяжелых растворах и имеют показатели от М800 до М1200. Еще один важный фактор – размер засыпаемого наполнителя, чем он крупнее, тем прочнее получится раствор. Соотношения компонентов в одном кубе бетона представлены в таблице:

Основное требование к применяемому щебню – он должен быть одного размера, не содержать посторонних примесей, которые существенно снижают качество раствора. Выдерживание объемных и массовых частей заполнителей, указанных в пропорции позволит изготовить качественный материал с заявленными характеристиками.

Состав фундамента

Заливка несущей части строения требуется для равномерного распределения веса дома. Бетонная основа предотвратит деформацию и осадку, продлит сроки эксплуатации постройки. Для заполнения бетонного фундамента используют смесь из цемента, песка и гравия в пропорции 1:3:5. Это оптимальный числовой расчет. Количественный объем наполнителей зависит от марки компонентов, типа фундамента, сейсмичности грунта и климатических условий.