Количество цемента на куб бетона Бетон является самым распространённым строительным материалом современности, в составе которого гравий или щебень, а вяжущим элементом является песчанно-цементная смесь, затворёная водой. Бетон является самым распространённым строительным материалом современности, в составе которого гравий или щебень, а вяжущим элементом является песчанно-цементная смесь, затворёная водой. Прочность бетона во многом зависит от правильного расчёта количества цемента на куб бетона.
После затворения раствора водой, объём цемента уменьшается. Для предотвращения ошибок в расчёте цемента на куб бетона, необходимо полученную массовую долю цемента умножать на коэффициент 1,3. Этот коэффициент выражает возможные потери объёма при затворении.
Количество цемента на куб бетона. Таблица пропорций (цемент, песок, щебень) при использовании цемента марки М400:
Применение данной таблицы для расчёта цемента на куб бетона подразумевает некоторые вариации величин из-за применения крупного щебня или бутового камня, что значительно сокращает количество цемента, необходимого для приготовления раствора. Узнайте больше | Партнеры
С нами
|
состав, сколько нужно цемента на 1 куб, расход, рецепт, соотношения, количество раствора, как приготовить
Если вы хотите возвести надежный и качественный фундамент, то для этих целей вам понадобиться приготовить бетон М200, а для этого очень важно понимать, в каких пропорциях готовится состав. Именно бетон М200 считается самым оптимальным вариантом для обустройства стяжки и строительства частных домов. Но кроме этого бетон данной марки активно задействуют при изготовлении плит перекрытия, железобетонных поясов и других бетонных конструкций.
Приготовление
Как правило, бетон М200 применяют для стяжки пола и возведения основания. Причина в том, что для этой марки характерны высокие показатели прочности и стойкости к морозам. Кроме этого, материал прекрасно сочетается с арматурным каркасом. Если рассматривать бетон по восприятию нагрузки, то М200 считается среднепрочным материалом.
Какая марка бетон в25 можно узнать из статьи.
Бетон – это не что иное, как отвердевающий бетонный раствор и существуют различные маски раствора. Он обладает отличной пластичностью, которая достигается благодаря наличию в составе связующего компонента, затворителя и заполнителя различной фракционности.
Бывают случаи, когда в целях придания необходимых свойств в состав добавляют различные пластификаторы, стабилизаторы. Самым оптимальном вариантом в роли вяжущего компонента может выступать портландцемент М400 и М500.
Бетон м400 пропорции и другие технические данные указаны в данной статье.
В качестве заполнителя выступает мелкофракционный песок, у которого размер гранул достигает 0,14-3,5 мм. Заполнитель с крупными фракциями – это гравий с щебнем. Все представленные ингредиенты должны применяться в необходимой пропорции, только тогда удается получить максимальный результат.
Если необходимо повысить прочность бетона, то выполняют его армирование при помощи стального каркаса. Перед тем как засыпать в смесь песок, необходимо его очистить от различного рода примесей. Для гравия должны быть характерны частицы, размер которых 50-70 мм. Примесь посторонних компонентов не должна превышать 1:100 всего объема материала.
Когда вы собираетесь применять щебень, его стоит проверить, чтобы большая его часть его частиц обладала округлой формой. В этом случае не стоит применять плоские камни. Приготовление раствора осуществляется на водной основе с низким уровнем кислотности и небольшим включением сульфатов с солями. Благодаря наличию синтетических добавок удается повысить качество смеси для дальнейшего использования.
Но для приготовления качественного продукта необходимо не только правильно подобрать все компоненты, но и совместить их в правильном соотношении. Приведем необходимое количество всех ингредиентов для бетона М200. Сколько цемента и других компонентов в нем содержится.
Каков состав бетона м200 указано в статье.
В этом случае состав его будет таков:
- портландцемент – 265 кг;
- песок – 860 кг;
- гравий либо щебень – 1050 кг;
- вода – 180 л;
- пластификатор – 4,8.
Здесь указано время набора прочности бетона.
Если вы решили приготовить раствор собственными руками, то пользоваться такой пропорцией не удобно. Лучше всего использовать подход с соотношением частей. В этом случае необходимое количество ингредиентов будет выглядеть таким образом:
- цемент – 1 часть;
- песок – 2,8 части;
- щебень – 2,8 части;
- воде должно быть удалено 20% от общей массы смеси.
Бетон марки м200 пропорции и другие данные указаны в статье.
Приготовление для фундамента
При выборе бетонной смеси под основание необходимо принимать во внимание нагрузки, которые сможет на себя принять фундамент. Непосредственно нагрузки связаны с материалами, которые будут применяться для строительства дома, числа этажей, планируемого веса остальных конструктивных элементов.
Применять бетон М200 можно для фундамента, на который будет вестись установка деревянного дома. Но здесь также можно воспользоваться маркой М150. Такие материала можно применять еще для фундамента под одноэтажные сооружения, для строительства которых применяют легкие ячеистые бетоны.
Бетон м200 характеристики и другие данные указаны в статье.
В целях увеличения прочностных характеристик для ленточного и монолитного вида оснований необходимо выполнить армирование. Кроме этого, бетона на фундаменте обязательно стоит покрыть гидроизоляционным слоем. Все компоненты соотносятся следующим образом: цемент:песок:щебень:вода = 1:2:4:0,5. При этом используют цемент не ниже М500.
Если необходимо получить 15 м3 бетона М200, то вам нужно приобрести 90 мешков цемента, песка – 9т, щебня – 18 т. Что касается воды, то она добавляется с таким расчетом: ½ ведра на 1 ведро цемента. Если объемы работ небольшие, то раствор для бетона стоит готовить ведрами.
В15 марка бетона и технические данные указаны в статье.
Таким образом, для 5 ведер М500 необходимо подготовит 10 емкостей песка с мелкими гранулами, 20 емкостей среднего щебня, а вода должна присутствовать в количестве 2,5 ведра.
Приготовление для других целей
Представленный продукт может быть использован не только при возведении фундамента. Порой его применяют совершенно для других целей. Например, он относится к базовым материалом при производстве плитки. В качестве заполнителя в таком продукте будет выступать гравий, фракции которого имеют маленькие размеры. Если необходимо изготовить тротуарную плитку небольшого размера, то заполнить вообще не используют при приготовлении бетона.
Какова марка бетона для отмостки, можно узнать в данной статье.
Для этих целей необходимо использовать следующие пропорции: 1:3 (цемент: песок). При добавлении гравия необходимо взять его в количестве 1,5-2 части. Для получения цветного изделия стоит поместить в бетонный раствор пигментные красители.
Если необходимо выполнить стяжку пола, то пропорция ингредиентов будет такая: 1:3:0,5 (цемент:песок:вода). Количество мелкого гравия составит 3 части.
А про расход цемента на 1 куб раствора вы можете узнать из нашей статьи.
Сравнение с другими марками
Если необходимо получить качественный бетонный раствор, то очень важно четко соблюдать установленную пропорцию, а также весь процесс изготовления. Как правило, состав раствора зависит от назначения и прочности будущего строения.
Каков прогрев бетона в зимнее время можно узнать в данной статье.
Например, для изготовления бетона М100 необходимо применять цемент в меньшем количестве, чем для М 450. Отсюда можно сделать вывод, что для каждой марки бетона используются свои пропорции ингредиентов.
С чем это связано? Причина в том, что цемент стоит во много раз больше, чем все остальные компоненты. По этой причине в состав М100 нет необходимости помещать такое же количество цемента, какое для создания бетона М450, ведь используют эти мари для различных целей. Бетон М450 способен выдерживать более большие нагрузки по сравнению с бетоном М200 или М100, следовательно, и пропорции при получении раствора будут отличаться.
Сколько мешков цемента необходимо на 1 куб бетона, можно узнать в данной статье.
Как правило, для приготовления товарного бетона применяют вяжущее вещество марко М400 и М500. Кроме этого, добавляют песок, щебень и прочие добавки, в том числе и противоморозные. Во время расчета пропорций бетона нужно принимать во внимание необходимые качества будущего изделия, а точнее стойкость к морозу, воде, подвижности.
Бетон М200 – это достаточно качественный и прочный материал, который имеет большую сферу использования. Основными характеристиками изделия остаются морозостойкость, долговечность и прочность. Но для того, чтобы все эти качества достигались, важно соблюдать все пропорции необходимых для получения бетона компонентов. Также не стоит забывать про и качество, так как некачественные ингредиенты приведет к получению непрочного бетона, который не может противостоять различным воздействиям.
Сколько нужно материала на 1 куб бетона для фундамента
Сколько нужно взять цемента на 1 куб (1м3) бетона для изготовления фундамента
Рассчитывать расход цемента на фундамент нужно до начала проведения работ, что даст возможность примерно определить нужный объем строительных материалов, составить смету. Цемент в бетонном растворе выступает в качестве вяжущего, поэтому именно от его качества и правильно рассчитанного объема напрямую будут зависеть характеристики и свойства бетона, а, соответственно, и прочность, надежность, долговечность фундамента.
Вопрос о том, сколько нужно цемента на 1 куб бетона для фундамента, важен еще и потому, что это самый дорогой и мало хранящийся компонент в смеси. Так, покупка большего объема цемента приведет к лишним финансовым затратам, а уже через полгода цемент будет непригодным для проведения каких-либо работ.
В то же время, недостаточный объем цемента станет причиной невозможности залить основание за один заход, необходимости докупать материал, тратя время и средства на транспортировку.
При несоблюдении рецепта и пропорции бетонный раствор будет некачественным, с не соответствующими нормативным эксплуатационными и техническими характеристиками. Для точного просчета, сколько цемента нужно всыпать в бетонную смесь, нужно заранее определиться с маркой вяжущего и самого бетона (на эти параметры влияют сфера применения смеси и особенности конструкции, здания).
В среднем в кубе бетона содержится 240-320 килограммов цемента. Точная цифра зависит от марки самой сухой смеси и готового бетонного раствора.
От чего зависит расход
Расход цемента на 1 куб раствора для фундамента в каждом случае нужно считать индивидуально.
Все зависит от необходимых показателей прочности, морозостойкости, пластичности смеси, на что влияет целевое назначение конструкции/здания. Пропорции определяют, исходя из требуемого класса бетона, нужного уровня водонепроницаемости, подвижности, стойкости к различным воздействиям.
Что влияет на расход цемента в бетоне:
- Определенные заранее параметры смеси – класс прочности, стойкость, плотность, время схватывания и т.д.
- Параметры и состояние песка: фракция, влажность, примеси (если их больше 15%, песок нужно просеивать, мыть и сушить).
- Параметры и состояние щебня – степень загрязненности, удельный вес, фракция, лещадность. Если щебень не соответствует требованиям, его также нужно мыть и сушить.
- Наличие добавок в составе – упрочнителей, пластификаторов и т.д.
Подсчет количества цемента
Чтобы рассчитать нужный объем цемента для бетонного раствора, необходимо сначала разобраться с особенностями самой смеси. Бетон представляет собой современный универсальный строительный материал, который готовится из цемента, песка, щебня и воды. В ГОСТе указаны пропорции и требования к раствору, формулы приготовления и объемы.
Объем цемента в растворе напрямую влияет на свойства смеси как в процессе работы, так и в эксплуатации конструкции/здания. С учетом стоимости цемента, его количество влияет и на стоимость бетона, а, значит, и всех строительно-ремонтных работ.
Готовя бетон в домашних условиях своими руками, обычно берут универсальный и подходящий для многих работ раствор, который готовится по таким пропорциям: часть цемента, 2 части песка, 4 части щебня, 0.5 частей воды. Если перевести все в массу, то получается так: 330 килограммов цемента, 600 килограммов песка, 1250 килограммов щебня крупной фракции, 180 литров воды.
Расчет цемента на куб бетона для фундамента начинается с установления типа марки раствора, объема конструкции, особенностей эксплуатации. Для приготовления строительного раствора для основания и несущих стен не используют бетон класса ниже М200, по мере увеличения нагрузок (этажность, использование тяжелых материалов и т.д.) марка повышается. Обычно для приготовления определенной марки бетона берут марку цемента в 1.5-2 раза выше, пропорции смотрят в правилах.
Что учитывают при расчете цемента:
- Если планируется в конструкции устанавливать арматурный каркас, в состав нужно добавить повышенный объем цемента.
- Указанная производителем марка прочности сухой смеси понижается в процессе хранения: использовать цемент, выпущенный больше 6 месяцев тому, для фундамента недопустимо.
- Класс полученного бетона зависит в большой мере и от наполнителя: гравия/щебня, песка.
- Чем больше цемента, тем более прочным будет раствор, но до определенного момента: если добавить в кубометр смеси больше 400 килограммов цемента, прочность останется той же, если добавить больше 500 килограммов – начнет понижаться.
- Для фундамента используют только раствор, приготовленный с наполнителем в виде гравия/щебня с прочностью на сжатие минимум 800 кг/см2.
- Общий объем компонентов обычно выше в отдельности, чем в бетонном растворе.
- При покупке цемента обязательно требуют сертификат и дату изготовления, а также смотрят на показатель насыпной плотности (оптимальным считается 1300 кг/м3, лучше меньше 1100 не брать).
- Чтобы упростить процесс замеса своими руками и определить, сколько нужно цемента на куб раствора (и других компонентов тоже), можно просчитать количество килограммов материала в одном ведре и мерять ведрами (или же использовать объем, что еще проще).
- Смотря в таблице нужные пропорции и планируя использовать цемент меньшей марки, пользуются таким правилом: в перерасчете применяют коэффициент 0.9 (на это значение увеличивают долю вяжущего в растворе).
- Получение бетонного раствора высокого класса на основе цемента с низшей маркой прочности невозможно, независимо от пропорций.
- Готовя раствор для монолитного фундамента, обязательно используют щебень. Лучшая пропорция щебня и песка составляет 0.8 и 0.5.
- Вычисляя, сколько требуется цемента на 1 куб бетона для фундамента, допустимым отклонением считают: 1 килограмм для цемента и 5 для щебня.
Арифметический метод
Для приготовления бетона своими руками обычно используют упрощенные системы. Можно найти специальные калькуляторы, таблицы – все это значительно ускоряет и облегчает расчеты.
Чтобы перевести объем в вес:
- Исходя из того, что цемент/песок/щебень берут в пропорциях 1/3/5, получается, что кубометр бетона включает 9 равных частей.
- Один кубометр бетона (1м3) – это 1000000 см3.
- Объем цемента, который нужен для приготовления 1 кубометра бетона: 1000000 см3 / 9 частей = 111111 см3.
- Удельный вес цемента составляет 3 г/см3, значит: 111111 см3 х 3 = 333333 г = 333.333 килограмма.
Так удается узнать, сколько сухого порошка нужно для приготовления одного кубометра бетона. Учитывая погрешность, можно взять 333 килограмма. Теперь легко можно определить, сколько мешков цемента на 1 куб раствора для фундамента нужно: стандартный мешок вмещает 50 кг, для приготовления кубометра понадобится 333 / 50 = 6.66 мешков.
Верить ли арифметике
Благодаря указанным вычислениям удается достаточно точно узнать содержание бетона марки М100. Если речь идет о приготовлении других растворов, все достаточно приблизительно, что в данном случае не очень хорошо. Поэтому лучше пользоваться специальными таблицами, калькуляторами, учитывая фракцию наполнителей и марку портландцемента.
Если планируется использовать ведра в замесе бетона, то стоит высчитать, сколько цемента и других компонентов входит в одно ведро. Для соблюдения пропорции в объеме это неважно, а вот если рецепт указан в массе, то учитывают, что в одном 10-литровом ведре содержится около 13 килограммов цемента и 14-15 килограммов песка.
Приблизительные табличные данные
Чтобы определить количество цемента на 1м3 бетона для фундамента, можно использовать специальные таблицы. Там учитывается марка цемента и точно указываются нужные объемы, вес компонентов.
Особенности правильного выбора
Марка материала выбирается в соответствии с требуемыми свойствами и параметрами. Если вычисляя, сколько надо цемента на 1 куб бетона для фундамента, мастер допустил ошибки, то нарушаются пропорции и иных компонентов, вследствие чего бетон может стать непригодным для строительства. Такой фундамент не будет долго служить, может быстро покрыться трещинами, сколами, не выдержав несущей нагрузки.
Что нужно учитывать при выборе цемента:
- Прочность на сжатие (класс)
- Присутствие/отсутствие примесей
- Тонкость и качество помола
- Скорость отверждения
- Стойкость к перепадам температур, морозу и жаре
- Водостойкость
Если смотреть на маркировку цемента, то тут все просто: раньше производители указывали цифры от 100 и выше (М100, М200, М350, М500 и т.д.), которые демонстрировали прочность материала в кг/см3. Но с 2003 года правила поменяли и теперь смотрят на класс прочности, обозначаемый буквой В. Так, в частном строительстве чаще всего используют цемент В32.5 (он же М300), ценя наиболее оптимальное соотношение цены и качества.
Использовать ли М500 для фундамента
Многие начинающие мастера ошибочно считают, что чем выше марка цемента, тем лучше. Но это не всегда так. Например, если выбрать для бетона для фундамента цемент марки М500, то получается, что на кубометр смеси будет использовано около 400 килограммов (8 мешков) цемента. А это нехорошо, ведь один кубометр раствора не должен содержать более 350 килограммов цемента.
Получается, что использование цемента М500 для заливки фундамента просто нецелесообразно и даже опасно. Данный материал предназначен для иных задач, а для фундамента лучше выбирать цемент марок М300/М400.
Уметь рассчитать, сколько нужно цемента на 1 куб бетонного раствора, должен каждый мастер. Благодаря правильности расчетов и соблюдению технологии приготовления смеси удастся выполнить качественный, прочный и долговечный фундамент или любую другую конструкцию.
Расход цемента на 1 куб бетонной смеси
В бетоне цемент является составом, связывающим все его компоненты. От его количества и качества зависят технические характеристики раствора – прочность, морозоустойчивость, водонепроницаемость, коррозионная устойчивость. В составе смеси цена на него самая высокая, поэтому вопрос расхода цемента на 1 куб бетона стоит остро – слишком много, снизится рентабельность строительства, после застывания появляются трещины, мало – не будут достигнуты нужные технические и эксплуатационные характеристики.
От чего зависит расход
Основное требование к бетону – достижение необходимой прочности после затвердевания. Исходя из этого, в соответствии со строительными стандартами, описывающими качество компонентов, подбирается их соотношение и технические характеристики. Это делается с учетом марки прочности состава, рекомендованное соотношение ингредиентов указывается в специализированных справочниках. Чтобы рассчитать, сколько будет содержаться цемента в 1 м³ бетона, учитываются следующие факторы:
- марка, плотность, необходимое время схватывания;
- пластичность раствора и его подвижность;
- тип песка, фракция, наличие примесей, доля которых не превышает 15%, иначе этот наполнитель подвергается предварительной обработке – просеиванию или промыванию;
- фракция, вид и другие технические характеристики щебня – лещадность, плотность, загрязненность, если она превышает норму, щебень очищается;
- наличие дополнительных компонентов улучшающих характеристики – упрочнителей или пластификаторов.
При изготовлении учитывается непосредственно марка портландцемента. Она должна в два раза превышать марку изготавливаемого из него состава – для раствора М200, берется состав М400. Чем выше марка, тем меньше его потребуется для приготовления смеси нужного класса.
Составление пропорции
Чтобы вычислить количество цемента затрачиваемого на куб бетона, нужно знать марку смеси, кроме того, учитывается и марка используемого вяжущего вещества. Пропорциональное соотношение компонентов указывается в специальных таблицах. В строительстве чаще применяются М400-М500, а пропорция составляется в массовых частях.
Это означает, что для приготовления бетона М300 из цемента М400 потребуется взять 10 кг цемента, 19 кг песка, 37 кг щебня. В результате получится 66 кг готового материала. Средняя плотность смеси составляет 2200 кг/м³, поэтому масса затрачиваемого вяжущего компонента 2200/66*10≈330 кг. Подобные расчеты уже сведены в специальные таблицы, чтобы облегчить работу проектировщиков и строителей.
При вычислении количества раствора, учитывают, что по объему выход меньше, чем суммарный объем всех компонентов за счет уплотнения при перемешивании. Наиболее популярная фракция щебня – 20 мм, она обеспечивает нужную прочность и доступна по цене. Количество добавляемой воды, необходимой для приготовления 1 куба смеси, определяется в процессе изготовления, поскольку зависит от влажности используемого песка и технических параметров смеси.
Сколько надо цемента на 1 куб бетонной смеси?
Если для получения нужных технических характеристик требуется знать пропорции песка и щебня, то чтобы подсчитать расходы на строительство требуется провести расчеты затрат цемента на 1 куб бетона. Эти данные просчитаны и сведены в таблицы.
Это поможет определить норму расхода, а также количество после обсчета всего объема материала, необходимого для строительства. Количество и стоимость наполнителей высчитываются при помощи таблиц с их пропорциями для разных марок. Для М500 разработаны аналогичные справочные данные, при необходимости этот показатель рассчитывают, пользуясь цифрами по пропорциям компонентов для приготовления смеси.
Для доставки требуемого количества воды учитывается, что оно зависит от влагопоглощения песка и других компонентов, но в среднем рекомендуется запасать до 200 л на 1 м³ бетона. Вода должна быть чистой, без солей и органических добавок, способных снизить качество даже при полном соблюдении всех пропорций.
Рекомендации
При изготовлении растворов нередко возникают проблемы. На площадку привозят цемент более низкой марки, чем требуется для изготовления состава определенного класса прочности. Чтобы достигнуть нужного эффекта, его количество увеличивается на 15%. Мелкозернистого песка добавляют на 10% больше и это не скажется на качестве.
Чаще всего цемент предлагается в бумажных мешках по 50 кг. Это удобная тара, позволяющая быстро рассчитать его объем для выполнения запланированных работ. Для этого высчитывается, сколько мешков цемента содержится в 1 кубе бетона. Для получения этого объема М300 потребуется 329/50=6,58 мешков или 6 мешков и 29 кг. Это значение умножается на объем раствора, который заливается. Если нужно изготовить монолит 40 м³ из М300, то потребуется 40·6,58=263,2≈264 мешка или 13,2 т. При этом качество смеси будет соответствовать заявленным параметрам при соблюдении технологии изготовления.
Правильно рассчитанное количество цемента в кубометре смеси позволит достичь нужных технических и эксплуатационных характеристик. Не нужно забывать и о качестве наполнителей и воды. Они должны соответствовать заявленным параметрам, не содержать посторонних включений и примесей. Это поможет предварительно рассчитать финансовую составляющую и оптимизировать расходы на строительство. При покупке лучше останавливаться на качественных марках 400 или 500, поскольку их потребуется меньше при схожей цене.
Сколько нужно цемента на 1 куб бетона?
Коровин Сергей Дмитриевич
Магистр архитектуры, закончил Самарский Государственный Архитектурно-Строительный Университет. 11 лет опыта в сфере проектирования и строительства.
Бетонные смеси — пластичные и твердеющие со временем составы, состоящие из связующего материала, наполнителей, пластификаторов, специальных добавок и воды. В качестве связующего, для приготовления бетона применяется цемент различного состава и марок. Наполнителями для классического состава служат песок и щебень. Специальные виды бетона могут наполняться керамзитом, измельченным шлаком, древесными отходами и другими материалами, изменяющими технические характеристики материала.
Добавление пластификаторов облегчает процесс укладки бетона и способствует лучшему уплотнению смеси. Специальные добавки позволяют работать с материалом при отрицательных температурах, вспенивать смесь, повышать прочность и устойчивость к влаге или добиваться других специальных свойств.
Требования к компонентам
От соотношения составляющих зависит качество бетона, его технические и эксплуатационные характеристики. Кроме этого, не следует забывать об экономической составляющей, которая определяется, в первую очередь, количеством израсходованного цемента.
Поэтому, правильно подобранный состав бетонной смеси и определение того, сколько нужно цемента на 1 куб бетона, не только обеспечивает качество строительства, но и делает затраты на его производство экономически обоснованными.
Современная промышленность производит несколько различных видов цемента, изготавливаемых по различным технологиям. Для бетона в большинстве случаев используют портландцемент четырех марок, от М300 до М600. Марка цемента означает величину нагрузки, которую способен выдержать опытный образец.
В частном строительстве наиболее распространен портландцемент марки М400.
Промышленное возведение зданий и сооружений, а также работа заводов железобетонных изделий основаны на использовании цемента М500. Самая низкая марка применяется для приготовления бетонных конструкций. не подверженных нагрузкам. Например, для стеновых перегородок и пустотных заполнений.
Для приготовления бетона используют морской, речной или мытый просеянный песок. Такой наполнитель не содержит пыли, мусора, глинистых частиц и других добавок, которые могут ухудшать качество конечного материала.
По размеру составляющих частиц песок подразделяют на:
- тонкий менее 1,2 мм;
- очень мелкий 1,2-1,6 мм;
- мелкий 1,6-2,0 мм;
- средний 2,0-2,5 мм;
- крупный 2,5-3,0 мм.
Для бетона можно использовать все виды фракций, но наилучшим размером частиц будет диапазон 1,2-2,5 мм. Во время приготовления бетонной смеси необходимо учитывать влажность песка, которая может достигать 10% от объема и вводить поправки при добавлении воды в смесь.
Щебень и гравий
Применяемые в качестве второго наполнителя, измельченные горные породы так же имеют градацию по размеру и подразделяются на:
- очень мелкие 3-10 мм;
- мелкие 10-20 мм;
- средние 20-40 мм;
- крупные 40-70 мм.
Две первые фракции называют гравием, а более крупный камень – щебнем. Морская или речная галька, имеющая гладкую поверхность, не сможет заменить искусственно измельченных частиц, так как не обеспечит надлежащего сцепления компонентов.
При выборе крупного наполнителя необходимо учитывать, что размер самых крупных частиц не должен превышать 1/3 будущего бетонного слоя.
Важной технической характеристикой щебня и гравия является их пустотность, которая определяет объем свободного пространства между отдельными частицами.
Чем выше показатель пустотности, тем больше цемента и песка потребуется для приготовления качественной бетонной смеси. В зависимости от этого каменные наполнители подразделяют на пористые до 2000 кг/м 3 и плотные более 2000 кг/м 3 .
Расчет расхода компонентов для приготовления бетона
Для правильного определения соотношения составляющих бетонной смеси и расхода цемента на 1 куб бетона, необходимы следующие исходные данные:
- необходимая марка бетона;
- размер фракции купленного песка и щебня;
- марка цемента, который есть в наличии;
- желаемая пластичность приготовленной смеси.
Расчет производится по определению веса каждой составной части. Однако в условиях строительной площадки производить взвешивание количества материалов весьма затруднительно и поэтому выполняется пересчет на соотношение объемных частей. При этом принимается, что в 10 литровом ведре, в зависимости от степени уплотнения, помещается 13-15 кг цемента, 14-17 кг песка и 15-17 кг щебня.
В справочной литературе приводятся уже готовые данные о пропорциях бетона в частях, в зависимости от марки вяжущего материала. Так, для получения бетона различных марок с применением портландцемента М400 соотношение песка и щебня на единицу цемента составит:
При использовании цемента М500 соотношения будут следующими:
Эти соотношения показывают, что для низких марок бетона выгоднее использовать портландцемент М400, а для получения более прочного материала М500.
Для упрощения процесса приготовления можно пересчитать, сколько мешков цемента на 1 куб бетона, и определить итоговые пропорции бетона в ведрах для остальных материалов. Такой рецепт может оказаться более удобным в пользовании.
Данная таблица составлена для фракции гравия 20 мм. При других размерах камня расход цемента на 1 куб раствора может изменяться в зависимости от показателя пустотности.
Чтобы определить ее самостоятельно, наберите 10 литровое ведро наполнителя, возьмите мерную емкость и влейте в ведро воду. Если войдет 3 литра жидкости, то пустотность составляет 30%, а если 4 литра, то 40%. Для заполнения излишних пустот между камнями потребуется дополнительное количество песка и цемента, что увеличит итоговую стоимость бетонной смеси.
Вода для приготовления бетона должна быть чистой, без примесей. Ее количество зависит от влажности песка и требуемого уровня пластичности материала.
Чем меньше влаги в составе бетона, тем его труднее укладывать и качественно уплотнять. Но так монолитная конструкция получается более прочной. Большое количество воды делает состав пластичным и легко заливаемым, но прочность бетона будет при этом несколько снижена.
Применяемые способы замешивания бетона
В частном строительстве применяют ручной или механизированный способ замешивания бетонной смеси. Приготовление вручную имеет смысл при небольших объемах работ, но если требуется приготовить более 5 м 3 , то лучше арендовать, а то и купить, механическую бетономешалку с электроприводом. При потребности в бетоне более 50 м 3 можно рекомендовать покупать готовый бетон заводского приготовления, поставляемый в автомобильных миксерах.
Замес вручную
Для ручного замешивания потребуется бадья или корыто с невысоким бортом. Первоначально в эту емкость засыпают песок, цемент и перемешивают их до получения серой однородной массы. После этого добавляют воду и делают обычный цементно-песчаный раствор. Далее начинают постепенно добавлять щебень и при необходимости воду до тех пор, пока не получится готовая к укладке смесь.
Использование бетономешалки
При механическом замесе в работающий миксер заливают примерно половину необходимой воды и засыпают половину щебня. Это позволяет сбить со стен остатки цементного раствора, оставшиеся от предыдущего замеса. После этого засыпают весь необходимый цемент, перемешивают 2-3 минуты и добавляют песок. Засыпают остаток щебня и добавляют воды для получения необходимой консистенции состава.
Выгрузку готового бетона необходимо производить полностью в подставленный под бетономешалку поддон. Набирать смесь лопатой из миксера не допустимо.
Сколько в кубе бетона цемента ?
В индивидуальном строительстве приготовление цементного или бетонного раствора приобретает особо важное значение – чтобы получить качественный бетон, необходимо строго соблюдать пропорции, характеристики материалов и технологию приготовления смеси. Неправильный замес – это быстрое разрушение конструкции, а значит, ненадежность дома или хозяйственные постройки. Поэтому нужно точно знать, в каких пропорциях для 1 куб бетон и песок необходимо добавлять, и как эти пропорции влияют на марку бетона и качество раствора.
Пропорции компонентов при приготовлении раствора
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:
- В составе цемента – вес, активность вещества, начало и окончание схватывания цемента;
- Зависимости пропорций в кубе бетона – объемный вес, прочность, подвижность и водонепроницаемость;
- В песке –пустотность и фракция материала, вес и объем песка, влажность и глинистость;
- 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
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 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.
Расход цемента на 1 куб бетона
Первое, что волнует человека, который хочет построить себе дом или любое другое здание или сооружение, это расход строительных материалов. Несмотря на то, что бетон измеряется кубометрами и имеет определенную стоимость, самой дорогой его составляющей всё равно является цемент. Он намного дороже, чем все остальные входящие в его состав компоненты. Именно от цемента зависит стоимость бетона, но чем выше марка смеси, тем больше необходимо потратить цемента. Также существует определенный баланс между маркой и количеством, которое необходимо добавить в бетон. Несведущему человеку производить такие расчёты проблематично, поэтому необходимо изложить информацию очень доступно. Расход цемента на 1 куб бетона строго регламентирован строительными стандартами, а отклонение от этих норм чревато резким снижением качества и непредсказуемыми свойствами после застывания.
Расход цемента на 1 куб бетона
Самое лучшее представление информации подобного рода возможно только в табличном варианте. Пропорции эти сложились десятилетиями. Не стоит идти против строительных стандартов по ГОСТу. Ярким примером могут послужить строительные здания довоенной постройки, которые до сих пор стоят без малейшей трещины.
Таблица пропорций цемента марки М400, песка, щебня для изготовления требуемой марки бетона
Требуемая марка бетона
Пропорции по массе, Ц:П:Щ (килограмм)
Объемный состав на 1 л цемента, П:Щ (литров)
Получаемый объем бетона из 1 литра цемента (литров)
Таблица пропорций цемента марки М500, песка, щебня для изготовления требуемой марки бетона
Требуемая марка бетона
Пропорции по массе, Ц:П:Щ (килограмм)
Объемный состав на 1 л цемента, П:Щ (литров)
Получаемый объем бетона из 1 литра цемента (литров)
Как видите, чем выше марка цемента, тем меньше его требуется для того, чтобы создать ту или иную марку бетона. Однако следует быть осторожными с высокомарочными цементами из-за крайне быстрого срока застывания. Обычно такие смеси соединяют непосредственно на строительной площадке, а не на бетонном комбинате по той простой причине, что миксер не успеет довезти смесь до места назначения.
Расход цемента на 1м 3 бетона в зависимости от марки цемента:
- М-450 – 469 кг;
- М-400 – 417 кг;
- М-300 – 319 кг;
- М-250 – 300 кг;
- М-200 – 241 кг;
- М-150 – 205 кг;
- М-100 – 166 кг.
При изготовлении бетона, как правило, используют марку цемента M-400. Потому как при использовании цемента низкой марки нужно увеличивать количество цемента. Например если взять марку цемента М-300, то по сравнению с цементом марки M-400 его нужно взять больше на 30%.
Таблица расхода воды для получения заданной пластичности бетона
Расход воды при наибольшем размере частиц заполнителей
Оптимальное соотношение песка и щебня при изготовлении 1м 3 бетона составляет: песка — 0,5 м 3 , щебня — 0,8 м 3 и часть наполнителя. Для бетона марки М200, который используют для фундамента и дорожек, нужно 280 кг цемента, а для бетона марки М300 — 380 кг.
Таблица количества цемента в 1м 3 бетона
Используя данную таблицу, можно с легкостью установить сколько цемента вмещает в себя куб бетона при разных марках и различных задачах, стоящих перед бетоном.
От чего зависит расход цемента
Существует целый ряд факторов, которые существенно влияют на расход цемента:
- Соблюдение пропорций. Только точная мера поможет создать бетон, строго соответствующий марке. Если этого не соблюдать, то лучше не строить здания и сооружения на грани прочностных возможностей, потому что это может быть чревато разломом.
- Расход цемента на 1 куб высокомарочного бетона строго зависит и от марки самого цемента. Обычно пытаются брать только марку 400, потому что более быстрое застывание может создать на строительной площадке неразрушимую глыбу огромных размеров, которую затем придётся бурить и взрывать.
- Адгезивные свойства наполнителей. Всё дело в том, что большое количество острых граней помогает создать устойчивую смесь даже при слабой марке или малом количестве цемента. Этим часто пользуются тогда, когда необходимо создавать ненагруженные конструкции, например, это могут быть декорации в ландшафтном дизайне. И это реальный способ существенно сэкономить средства.
- При определенных пропорциях количество цемента влияет исключительно на время застывания, поэтому оно может быть уменьшено примерно на 20%. Опять же, речь идёт о ненагруженных конструкциях.
Перерасход цемента также очень плохо сказывается на качестве бетонной смеси. Граничные значения для каждой марки бетона определены неслучайно, потому что переизбыток может привести к перманентному растрескиванию. Если подойти детально к устройству бетона, то он является так называемой распределенной системой, где каждая его составляющая, начиная от арматуры и заканчивая песчинками, равномерно получает нагрузку. При переизбытке цемента возможно нарушение этого принципа, причём внутренние напряжения будут создаваться даже самим материалом при застывании. Все пропорции выведены на основании сложных инженерных и химических расчётов, поэтому пренебрегать ими нельзя.
Видео: как сделать бетон пропорциями цемента в ведрах
Расход цемента на кирпичную кладку
То, что обычно называют бетоном, у каменщиков называется вяжущим раствором. Всё дело в том, что для этой смеси используют только цемент марки 400. Он позволяет какое-то время работать без риска преждевременного застывания. В растворе его 1 часть против 4 частей песка. Соответственно, на 1 кубометр готовой смеси необходимо потратить 200 литров цемента марки 400. В сухом эквиваленте это 4,5 мешка на 1 кубометр. Количество воды зависит уже от того, каким раствором привык работать каменщик. Поэтому расчёт целесообразно вести на сухую.
Расход раствора на самую распространенную кирпичную кладку в 1,5 кирпича составляет 0,25 кубометра раствора на 1 кубометр кирпича. В количестве это примерно 400 единиц. То есть на 1 кубометр кирпичной кладки в 1,5 кирпича необходимо 1,125 мешка цемента или 56 кг.
Количество, расходуемое на кладку, является усредненным, потому что всё зависит от аккуратности каменщиков. Примерно 3-4% раствора падает вдоль стен, но этого избежать никак нельзя. Также не стоит винить мастеров в этом расходе, потому что кто-то теряет меньше раствора, а кто-то больше. Но, как говорят сами каменщики, большое количество потерь, обычно, получается из-за аккуратности шва. Расход цемента в кирпичной кладке на 1 куб бетона является величиной непостоянной.
Намного более затратной считается кладка в 2 или даже 2,5 кирпича. Там подсчитать количество раствора намного труднее, потому что существует насколько способов сцепки. Также определенное количество могут поглощать пустоты.
Есть ещё один фактор, от которого зависит расход цемента определенной марки на 1 куб бетона. Это точность измерения при составлении смеси. Необходимо пользоваться либо крупными ёмкостями, либо специализированным контрольно-измерительным оборудованием. Ведром можно мерить всё что угодно, но только при создании бетона без марки для бытовых нужд, например, для создания дорожки в саду. Во всех остальных случаях точная выдержка пропорций играет величайшую роль, и пренебрегать ею никак нельзя. Расход цемента на 1 куб бетона может сильно варьироваться в случае изготовления смеси «на глаз». Но это плохая практика, потому что свойства бетона после застывания предсказать практически невозможно. Настоятельно рекомендуется соблюдать пропорции, а также выбирать составляющие высшего качества для того, чтобы добиться строгого соответствия стандартам.
Видео по теме
Расход цемента на 1 куб бетона: таблица пропорций для приготовления
Бетонные смеси — пластичные и твердеющие со временем составы, состоящие из связующего материала, наполнителей, пластификаторов, специальных добавок и воды. В качестве связующего, для приготовления бетона применяется цемент различного состава и марок. Наполнителями для классического состава служат песок и щебень. Специальные виды бетона могут наполняться керамзитом, измельченным шлаком, древесными отходами и другими материалами, изменяющими технические характеристики материала.
Добавление пластификаторов облегчает процесс укладки бетона и способствует лучшему уплотнению смеси. Специальные добавки позволяют работать с материалом при отрицательных температурах, вспенивать смесь, повышать прочность и устойчивость к влаге или добиваться других специальных свойств.
Требования к компонентам
От соотношения составляющих зависит качество бетона, его технические и эксплуатационные характеристики. Кроме этого, не следует забывать об экономической составляющей, которая определяется, в первую очередь, количеством израсходованного цемента.
Поэтому, правильно подобранный состав бетонной смеси и определение того, сколько нужно цемента на 1 куб бетона, не только обеспечивает качество строительства, но и делает затраты на его производство экономически обоснованными.
Цемент
Современная промышленность производит несколько различных видов цемента, изготавливаемых по различным технологиям. Для бетона в большинстве случаев используют портландцемент четырех марок, от М300 до М600. Марка цемента означает величину нагрузки, которую способен выдержать опытный образец.
В частном строительстве наиболее распространен портландцемент марки М400.
Промышленное возведение зданий и сооружений, а также работа заводов железобетонных изделий основаны на использовании цемента М500. Самая низкая марка применяется для приготовления бетонных конструкций. не подверженных нагрузкам. Например, для стеновых перегородок и пустотных заполнений.
Песок
Для приготовления бетона используют морской, речной или мытый просеянный песок. Такой наполнитель не содержит пыли, мусора, глинистых частиц и других добавок, которые могут ухудшать качество конечного материала.
По размеру составляющих частиц песок подразделяют на:
- тонкий менее 1,2 мм;
- очень мелкий 1,2-1,6 мм;
- мелкий 1,6-2,0 мм;
- средний 2,0-2,5 мм;
- крупный 2,5-3,0 мм.
Для бетона можно использовать все виды фракций, но наилучшим размером частиц будет диапазон 1,2-2,5 мм. Во время приготовления бетонной смеси необходимо учитывать влажность песка, которая может достигать 10% от объема и вводить поправки при добавлении воды в смесь.
Щебень и гравий
Применяемые в качестве второго наполнителя, измельченные горные породы так же имеют градацию по размеру и подразделяются на:
- очень мелкие 3-10 мм;
- мелкие 10-20 мм;
- средние 20-40 мм;
- крупные 40-70 мм.
Две первые фракции называют гравием, а более крупный камень – щебнем. Морская или речная галька, имеющая гладкую поверхность, не сможет заменить искусственно измельченных частиц, так как не обеспечит надлежащего сцепления компонентов.
При выборе крупного наполнителя необходимо учитывать, что размер самых крупных частиц не должен превышать 1/3 будущего бетонного слоя.
Важной технической характеристикой щебня и гравия является их пустотность, которая определяет объем свободного пространства между отдельными частицами.
Чем выше показатель пустотности, тем больше цемента и песка потребуется для приготовления качественной бетонной смеси. В зависимости от этого каменные наполнители подразделяют на пористые до 2000 кг/м3 и плотные более 2000 кг/м3.
Расчет расхода компонентов для приготовления бетона
Для правильного определения соотношения составляющих бетонной смеси и расхода цемента на 1 куб бетона, необходимы следующие исходные данные:
- необходимая марка бетона;
- размер фракции купленного песка и щебня;
- марка цемента, который есть в наличии;
- желаемая пластичность приготовленной смеси.
Расчет производится по определению веса каждой составной части. Однако в условиях строительной площадки производить взвешивание количества материалов весьма затруднительно и поэтому выполняется пересчет на соотношение объемных частей. При этом принимается, что в 10 литровом ведре, в зависимости от степени уплотнения, помещается 13-15 кг цемента, 14-17 кг песка и 15-17 кг щебня.
В справочной литературе приводятся уже готовые данные о пропорциях бетона в частях, в зависимости от марки вяжущего материала. Так, для получения бетона различных марок с применением портландцемента М400 соотношение песка и щебня на единицу цемента составит:
Компоненты | Марка бетона | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
М100 | М200 | М300 | М400 | М500 | М600 | |
Цемент, кг | 183 | 263 | 338 | 444 | 500 | 533 |
Песок, кг | 842 | 738 | 642 | 533 | 500 | 480 |
Щебень, кг | 1282 | 1265 | 1250 | 1200 | 1150 | 1120 |
Вода, л | 92 | 131 | 170 | 222 | 250 | 266 |
Пропорции Ц:П:Щ:В | 1:4,5: 7:0,5 | 1:2,8: 4,8:0,5 | 1:1,9: 3,7:0,5 | 1:1,2: 2,7:05 | 1:1: 2,3:0,5 | 1:0,9: 2,1:0,5 |
При использовании цемента М500 соотношения будут следующими:
Компоненты | Марка бетона | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
М100 | М200 | М300 | М400 | М500 | М600 | |
Цемент, кг | 155 | 226 | 292 | 380 | 452 | 533 |
Песок, кг | 903 | 792 | 702 | 609 | 543 | 533 |
Щебень, кг | 1262 | 1267 | 1258 | 1219 | 1177 | 1226 |
Вода, л | 78 | 113 | 146 | 190 | 226 | 266 |
Пропорции Ц: П:Щ:В | 1:5,8: 8,1:0,5 | 1:3,5: 5,6:0,5 | 1:2,4: 4,3:0,5 | 1:1,6: 3,2:0,5 | 1:1,2: 2,6:0,5 | 1:1: 2,3:0,5 |
Эти соотношения показывают, что для низких марок бетона выгоднее использовать портландцемент М400, а для получения более прочного материала М500.
Для упрощения процесса приготовления можно пересчитать, сколько мешков цемента на 1 куб бетона, и определить итоговые пропорции бетона в ведрах для остальных материалов. Такой рецепт может оказаться более удобным в пользовании.
Данная таблица составлена для фракции гравия 20 мм. При других размерах камня расход цемента на 1 куб раствора может изменяться в зависимости от показателя пустотности.
Чтобы определить ее самостоятельно, наберите 10 литровое ведро наполнителя, возьмите мерную емкость и влейте в ведро воду. Если войдет 3 литра жидкости, то пустотность составляет 30%, а если 4 литра, то 40%. Для заполнения излишних пустот между камнями потребуется дополнительное количество песка и цемента, что увеличит итоговую стоимость бетонной смеси.
Вода для приготовления бетона должна быть чистой, без примесей. Ее количество зависит от влажности песка и требуемого уровня пластичности материала.
Чем меньше влаги в составе бетона, тем его труднее укладывать и качественно уплотнять. Но так монолитная конструкция получается более прочной. Большое количество воды делает состав пластичным и легко заливаемым, но прочность бетона будет при этом несколько снижена.
Пластичность бетона | Расход воды, л/м3 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Гравий, мм | Щебень, мм | |||||||
10 | 20 | 40 | 80 | 10 | 20 | 40 | 80 | |
Пластичный | 220 | 205 | 190 | 175 | 235 | 220 | 205 | 190 |
Средняя пластичность | 210 | 195 | 180 | 165 | 225 | 210 | 195 | 180 |
Малая пластичность | 200 | 185 | 170 | 155 | 215 | 200 | 185 | 170 |
Непластичная | 190 | 175 | 160 | 145 | 205 | 190 | 175 | 160 |
Применяемые способы замешивания бетона
В частном строительстве применяют ручной или механизированный способ замешивания бетонной смеси. Приготовление вручную имеет смысл при небольших объемах работ, но если требуется приготовить более 5 м3, то лучше арендовать, а то и купить, механическую бетономешалку с электроприводом. При потребности в бетоне более 50 м3 можно рекомендовать покупать готовый бетон заводского приготовления, поставляемый в автомобильных миксерах.
Замес вручную
Для ручного замешивания потребуется бадья или корыто с невысоким бортом. Первоначально в эту емкость засыпают песок, цемент и перемешивают их до получения серой однородной массы. После этого добавляют воду и делают обычный цементно-песчаный раствор. Далее начинают постепенно добавлять щебень и при необходимости воду до тех пор, пока не получится готовая к укладке смесь.
Использование бетономешалки
При механическом замесе в работающий миксер заливают примерно половину необходимой воды и засыпают половину щебня. Это позволяет сбить со стен остатки цементного раствора, оставшиеся от предыдущего замеса. После этого засыпают весь необходимый цемент, перемешивают 2-3 минуты и добавляют песок. Засыпают остаток щебня и добавляют воды для получения необходимой консистенции состава.
Выгрузку готового бетона необходимо производить полностью в подставленный под бетономешалку поддон. Набирать смесь лопатой из миксера не допустимо.
Расчет состава бетона
справка по расчету материалов для бетона
Укажите необходимые пропорции.
E — Требуемое количество бетона. Указывается в кубических метрах.
M — Сколько требуется мешков цемента на 1 кубический метр бетона.
K — Вес одного мешка цемента. В килограммах.
Укажите стоимость материалов в вашем регионе.
Не забудьте пересчитать цены на сыпучие материалы в стоимость по весу, а не по объему.
Пропорции и расход цемента, песка и щебня для приготовления одного куба бетона по умолчанию даны справочно, как рекомендуют производители цемента.
Так же и цены на цемент, песок, щебень могут значительно различаться в различных регионах.
Состав готовой бетонной смеси зависит от размеров (фракций) щебня или гравия, марки цемента, его свежести. Известно, что при длительном хранении цемент теряет свои свойства, а при повышенной влажности качество цемента ухудшается быстрее. Обратите внимание, что цемент в мешках может весить совсем не 50 кг, как на нем написано. Доверяй, но проверяй. Сколько цемента вам насыпали лучше проверить.
Обратите внимание, что стоимость песка и щебня указывается в программе за 1 тонну. Поставщики же объявляют цену за кубический метр песка или щебня или гравия.
Удельный вес песка зависит от его происхождения, например, речной песок тяжелее карьерного.
1 кубический метр песка весит 1200-1700 кг, в среднем — 1500 кг.
Гравий и щебень. По различным источникам вес 1 кубического метра колеблется от 1200 до 2500 кг в зависимости от фракции (размеров). Тяжелее — более мелкий.
Так что пересчитывать цену за тонну песка и щебня вам придется самостоятельно. Или уточнять у продавцов.
Однако расчет все же поможет узнать ориентировочные расходы на строительные материалы для приготовления нужного вам количества бетона.
Чем замешивать, приготовлять бетон?
Если требуется небольшое количество бетонной смеси, то, разумеется можно обойтись своими руками, лопатой и подходящей ёмкостью, например, обычным корытом.
Если же необходим более-менее существенный объём, то без механизации процесса уже не обойтись, и на сегодняшний день имеется широкий выбор бетоносмесительного оборудования, как по типу, так и по производительности.
В быту, дачном хозяйстве, особенно при эпизодических работах, целесообразно использовать недорогие гравитационные бетоносмесители (бетономешалки).
Если объём бетонных работ значителен, высока их интенсивность и, в-особенности, если к качеству смеси предъявляются повышенные требования, то такие задачи решают уже бетоносмесители принудительного типа.
В некоторых случаях, когда инертный наполнитель бетонной смеси (щебень, гравий, керамзит и т.п.) имеет небольшой размер фракции, то возможно применение растворосмесителей, в том числе, смесителей турбулентного типа или комбинированных агрегатов — пневмонагнетателей.
Если вопрос выбора вида бетоносмесителя требует более обстоятельного рассмотрения, то рекомендую посмотреть ресурс ПО Стройтехника:
Оборудование для производства бетона, смесители принудительного и гравитационного типа, промышленные бетоносмесительные установки, информационный справочник по оборудованию:
Бетоносмесители и растворосмесители
Сколько в кубе бетона цемента, песка, щебня?
Эксплуатационные качества бетона зависят от правильности его изготовления, и соблюдения всех технологий. На характеристику изделия оказывают влияние состав бетона, и его однородность.
Составляющие компоненты бетона, и их описание
Бетон имеет вид камня, в котором все компоненты связаны между собой основным материалом – цементом.
Цемент является порошкообразным материалом, в строительстве используют портландцемент, это один из его разновидностей. Его изготавливают путем обжига известняка и глины, при большой температуре, около 1500 градусов. После этого клинкер разбавляют с гипсом и тщательно измельчают. Гипс играет важную роль, он отвечает за быстроту схватывания цемента во время добавления воды.
При приготовлении бетона, добавляют 40 процентов воды от веса цемента, чтобы реакция была завершена полноценно. Но не вся жидкость может вступать в реакцию, её часть образует консистенцию в виде геля, которым заполняются участки между кристаллами, в итоге бетон получается пористым. Если жидкость добавлена с избытком, то между кристаллами становится большое расстояние, и бетон теряет свою прочность.
Бетон можно сделать, не прибегая к применению наполнителя, но он будет давать значительную усадку, и в результате потрескается. Использование наполнителя помогает сэкономить на других компонентах, придает бетону прочность, и устойчивость к промерзанию. Если взять наполнитель на основе известняковой породы, то получается недорогой бетон, который применяется для мелких конструкций, имеющих незначительный вес.
Для того чтобы раствор был подвижным, мог растекаться и заполнять необходимое пространство, нужно добавлять песок. То есть раствор с добавлением песка легко и удобно укладывается. А также чтобы все пустоты были заполнены, а состав принял необходимую форму, при изготовлении бетона добавляют песок в чистом виде.
Все вышеперечисленные компоненты являются обязательными при изготовлении бетона, от этого зависит его прочность, и другие качества.
Какими должны быть компоненты для приготовления бетона?
Цемент отличается маркой, от неё зависят все характеристики прочности бетона в застывшем виде. Чем выше марка материала, тем больше прочность у готовой конструкции.
Щебенка является натуральным размолотым камнем, для его размельчения используют специальные камнедробилки, после чего компонент просеивают через сетки. Размер камней называется фракцией, для изготовления бетона берут от 5 до 20 миллиметров. Самым качественным материалом является гранитный щебень, бетон с добавлением такого материала отличается высокой прочностью, и устойчивостью к изменению температур.
Гравий также можно использовать при изготовлении бетона, вместо щебенки, этот камень имеет природное дробление. По составу этот материал может быть разного рода, поэтому бетон, изготовленный с добавлением гравия, не имеет высокое качество. Если гравий имеет морское или речное происхождение, то его края будут округлыми, это нарушает хорошее сцепление с основным материалом, то есть цементом.
Как посчитать количество ингредиентов (цемента, песка, щебня) в кубе бетона?
Чтобы высчитать, количество в кубе бетона щебенки, цемента и песка, нужно плотность состава, то есть вес одного кубического метра, разделить на сумму всех частей, которые применяют для размешивания. В итоге получает вес одной части, после этого полученное число умножается на количество частей, которые указываются в данном количестве для определенного материала.
Существуют приблизительные показатели плотности для облегчения расчетов:
- марка 100, 150 – 1600 кг/м3;
- марка 200 – 1800 кг/м3;
- марка 250, 300 – 2200 кг/м3;
- марка 400 – 2500 кг/м3.
Марки бетона отличаются по составу и объему веществ, которые входят в его состав. То есть, чтобы сделать кубический метр бетона 100 марки, понадобиться 200 килограмм цемента, а для 400 марки потребуется 360 килограмм цемента.
Самой используемой маркой является 300, для того чтобы изготовить куб раствора, понадобиться 705 килограмм песка, 1080 гравия, 382 цемента М400, и 220 литров чистой воды.
Для получения 100 марки на одну часть цемента берут 4 песка и 6 щебенки. Чтобы получить 150 марку, необходимо взять 3,2 песка и 5 гравия. С помощью таких вычислений легко определяется количество ингредиентов, содержащихся в одном кубе раствора.
При применении цемента М400 или 500, показатель бетона увеличивается, изделие становится прочнее. Если марку необязательно строго выдерживать, то изготовление раствора можно выполнять по стандартной схеме, для этого берут одну часть цемента, 0,5 воды, 4 гравия или щебенки, 2 песка. То есть, чтобы сделать куб бетона, потребуется 180 литров жидкости, 330 килограмм цемента, 600 песка, 1,25 тонны гравия. Какой марки получится бетон, будет зависеть от показателя цемента, чем он выше, тем марка будет больше.
Соотношение компонентов, используемых для разных марок бетона
Бетон различают по маркам, именно этим показателем определяется его прочность. В строительстве возможно использование бетона с различными марками при сооружении как мелких, так и крупных конструкций. Также помимо марки бетона, он отличается по классам, этот показатель измеряется в мПа. От соотношения всех компонентов, применяемых для изготовления бетона, зависит его марка и класс.
- Марка 100 является более легким бетоном, его используют для сооружения тротуаров, дорожек, и других изделий, которые не поддаются значительной нагрузке, и агрессивному влиянию осадков. Из такого бетона выполняют стяжки внутри здания, чтобы его изготовить, используют один 400 цемент, 4,6 песка и 7 щебенки. При применении основного материала 500 марки, берут другое количество компонентов: 1 на 5,8 и 8,1.
- Раствор с показателем 150 считается облегченным, его применяют, как и 100 марку, для сооружения дорожек в саду, тротуаров, стяжек, но он также может использоваться в качестве фундамента для легких построек, например, гаража, беседки или сарая. Для изготовления такого бетона берут часть 400 цемента, 3,5 песка, 5,7 щебенки. При использовании 500 цемента, песка должно быть 4,5, а щебенки 6,6.
- Марку 200 используют для сооружения основания под постройку различных площадок, также из него выполняют подпорные стены, фундамента для легких строений. Для приготовления такого бетона, берут 400 цемент, песок и щебенку: 1 на 2,8 и 4,8. Если применяется 500 цемент, то количество такое: 1*3,5*5,6. Первые три вида бетона являются облегченными, и используются для конструкций с незначительной нагрузкой.
- Более прочным вариантом считается 250 марка бетона, её используют для выполнения отдельных изделий. Для приготовления такого бетона, берут один 400 цемент, 2,1 песка, и 3,9 щебенки. Если основной материал имеет 500 марку, то количество будет другим: 1 на 2, и 4,5.
- Материал с показателем 300, является самым используемым в строительстве, из него сооружают отмостки вокруг здания, и изготовления ростверка при выполнении свайного фундамента. Также из такого раствора выполняют ленточный и плиточный фундамент для домов разной этажности и нагрузки. Для изготовления состава, берут такое количество ингредиентов: 1 на 1,9 и 3,7, при использовании цементного материала с показателем 400. Если материал имеет 500 показатель, то количество ингредиентов должно быть таким: 1 на 2,4 и 4,3.
- Материал с показателем 400 марки является прочным, его используют для сооружения плит фундамента, при возведении многоэтажных построек, таким раствором заливают бассейны, выполняют колонны, и другие конструкции. Чтобы изготовить состав, применяют такое количество ингредиентов: 1 на 1,2 и 2,7, при использовании 400 показателя основного материала. Для 500 цементного показателя: 1 на 1,6 и 3,2.
- Самый высокий материал имеет 450 марку, бетон с таким показателем не используется в обычном строительстве, так как его цена высокая. Его применяют для постройки специальных сооружений, которые углубляются в землю, например, убежища, различные тоннели или бункера. Для изготовления такого состава, используют такое количество элементов: 1 на 1,1 и 2,5, если основной материал 400. Если основной материал имеет показатель 500, то количество составляющих меняется: 1 на 1,4 и 2,9.
Жидкость в состав используют в количестве по отношению к основному материалу от 0,5 от его веса. Если применяется чрезмерное количество жидкости, то подвижность раствора увеличивается, а его прочность понижается.
В состав бетона входит щебенка, цемент и песок, после перемешивания компонентов, их заливают водой. Цемент является связующим материалом, в производстве бетона активно применяется портландцемент. Для изготовления тяжелого бетона, используют цементы высокой марки от 300 до 500, а в качестве наполнителя берут щебенку или гравий, также добавляют песок и воду. Правильное добавление компонентов помогает получить прочный бетон, который имеет высокий показатель. Расчет каждого компонента, входящего в куб бетона, можно произвести самостоятельно или с помощью специальных таблиц.
Какое количество цемента требуется на куб бетона?
Каждый человек, планирующий возведение какого-то строения либо обустройство площадки с твердым покрытием, вынужден столкнуться с процедурой приготовления бетона. Он представляет собой специальный раствор, замешанный на цементно-песчаной основе. В качестве наполнителя в нем используют щебень либо керамзит. Но большинство «начинающих строителей» не до конца понимают, что от грамотно выдержанных пропорций всех компонентов бетонной смеси зависит эксплуатационные параметры конечного продукта.
Если эта «комбинация» в растворе заданна не правильно, то бетонное изделие будет разрушаться под действием неблагоприятных атмосферных факторов. Поэтому желательно понимать – сколько цемента на куб бетона необходимо положить. При этом рекомендуется учитывать желаемую марку «вяжущего» компонента.
Марка бетона – это
Своеобразный показатель прочности этого специфического материала на сжатие. Определяют его на бетонных кубиках со сторонами в 20 мм, просушиваемом в течение 28 суток в нормальных условиях. С учетом эксплуатационных параметров бетон приготавливается различных марок. При этом с минимальной прочностью обозначают М100. С максимальной величиной этого показателя – М600.
От чего зависит пластичность бетона
Бетонный раствор, изготовленный на основе цемента и воды, не способен обеспечить достаточную прочность возводимой строительной конструкции. Так как в результате получается довольно хрупкий бетон. Для повышения пластичности к такой основе специально добавляют песок и гравий.
Изменяя количество воды и таких компонентов можно задавать консистенцию бетонной смеси. Это может как «литое» состояние, когда рабочая смесь легко стекает с лопаты либо мастерка, так и «жесткое» — образующего своеобразный «бугорок» без растекания.
Кроме знания самой технологии изготовления бетонной смеси, соответствующей определенным эксплуатационным характеристикам, необходимо понимать какое количество цемента на куб бетона требуется добавить. Это дает возможность не только определить нужное количество материалов, но и задать бетонному изделию конкретные прочностные параметры.
Факторы, влияющие на процесс получения бетона с требуемыми свойствами
При приготовлении бетонного раствора необходимо учитывать следующие нюансы:
- В основном расчет пропорций компонентов производиться с точностью до килограмма. Но если в смесь добавляется щебень, то нормы каждой составляющей смеси определяются с кратностью в 5 килограмм. Основные параметры прочности, жесткости и пластичности изготавливаемого бетона задаются количеством главного вяжущего материала. Чем его величина меньше, тем большей плотностью и надежностью будет обладать конечный продукт.
- Также на определение количества основного компонента оказывает значительное влияние выбор требуемой марки. На основе этого показателя планируется общий расход всех составляющих. В результате конечный продукт может стать дешевым либо, наоборот, более дорогим. Поэтому получаемый бетонный «товар» должен иметь марку ниже, аналогичный показатель у используемого для смеси цемента. Например, для изготовления строительного «продукта» М100 рекомендуется добавить цемента М300 на 1 куб бетона не менее 170 килограмм. А если использовать связующий материал М400, то для получения бетона такой же марки, потребуется уже около 195 килограмм.
- Специалисты рекомендуют во время смешивания всех компонентов применять аналогичные пропорции. Так, к примеру, при соотношении 1:5 необходимо на 1 часть связывающего цемента добавить 5 таких же порций песка. При этом можно использовать емкость небольшого размера. Также желательно учитывать, что для получения конечного продукта различных марок, это соотношение будет меняться. Так для производства марки М600 необходимо обеспечить пропорцию 1:3, а при М400 она должна быть 1:2.
Некоторые дополнительные хитрости
При определении необходимого количества цемента в кубе бетона желательно учитывать определенные тонкости:
- достаточно хорошую «подвижность» рабочему раствору предаст большое количество связывающей составляющей;
- использование закладной арматуры при изготовлении бетонного изделия будет способствовать увеличению процентного содержания цемента в приготавливаемой смеси, при этом количество воды рекомендуется подбирать непосредственно на рабочей площадке опытном путем с учетом фактической влажности песка;
- на эксплуатационные характеристики связывающего компонента оказывает значительное влияние срок годности, практика показывает, что через полгода хранения заявленные производителем параметры уменьшаются на треть. Поэтому специалисты рекомендуют покупать цемент непосредственно перед началом применения в строительных работах.
Также для получения высококачественной рабочей смеси требуется учитывать следующие характеристики:
- активность связывающей составляющей – когда она начинает «схватываться» и конец затвердевания;
- для рабочей смеси – параметры водоотделения, «подвижности» и плотности массы;
- для песка – влажность, размер его фракций, пустотность структуры, вес, процент наличия глинистых либо других органических примесей;
- для щебня – форма зерен: игольчатая либо пластинчатая, пустотность структуры, наличие посторонних примесей или включений.
Таблица расхода цемента на изготовление куба бетона
Марка раствора, кгс/см2 | Рекомен | Расход цемента и цементной пыли, кг/м3 песка влажностью 3—7% при активности пыли, кгс/см2 | |||||
25 | 50 | 75 | |||||
цемент | цемент | цемент | цемент | цемент | цемент пыль | ||
200 | 500 | 355 | 90 | 350 | 90 | 345 | 90 |
400 | 445 | 50 | 440 | 50 | 435 | 50 | |
150 | 500 | 275 | 90 | 270 | 90 | 265 | 90 |
400 | 345 | 90 | 340 | 90 | 330 | 90 | |
300 | 465 | 50 | 460 | 50 | 455 | 50 | |
100 | 500 | 200 | 105 | 195 | 105 | 185 | 105 |
400 | 250 | 105 | 240 | 105 | 230 | 105 | |
300 | 335 | 85 | 325 | 85 | 320 | 85 | |
75 | 500 | 155 | 125 | 145 | 125 | 140 | 125 |
400 | 195 | 100 | 190 | 100 | 180 | 100 | |
300 | 260 | 85 | 250 | 85 | 245 | 85 | |
200 | 395 | 45 | 385 | 45 | 380 | 45 | |
50 | 400 | 130 | 135 | 120 | 135 | 105 | 135 |
300 | 175 | 110 | 170 | 110 | 160 | 110 | |
200 | 270 | 85 | 260 | 85 | 250 | 85 | |
25 | 300 | 95 | 140 | 85 | 140 | 75 | 140 |
200 | 140 | 125 | 130 | 125 | 120 | 125 |
Расчет количества цемента: основные правила
- Если вы хотите добиться довольно хорошей подвижности рабочего раствора, тем меньше должно быть в нем цемента. Но малое его количество не будет полноценно обеспечивать достаточно высокое «связывание» получаемого бетонного изделия. Как следствие, под воздействием разнохарактерных атмосферных осадков и перепадов температурного режима, залитая цементно-песчаной смесью, поверхность начнет довольно быстро разрушаться. Но бетонный раствор используют не только для обустройства пешеходных дорожек, а и для выкладывания стен. Поэтому специалисты рекомендуют лучше положить в смесь на 1 кг больше цемента, чем не доложить.
- Для определения более точных пропорций всех компонентов бетонного раствора, необходимо учитывать марки цемента. Традиционно считается, что прочностной показатель на сжатие у конечного продукта должен быть немного ниже, чем этот показатель у основной связывающей составляющей рабочей смеси. Какая марка заливаемого бетона необходима, определяется с учетом места его использования. Понятно, что не целесообразно применять бетон с одинаковыми показателями прочности для выполнения кладки кирпича, обустройства фундаментов, облагораживания садовых дорожек либо производства разнообразных железобетонных строительных изделий. Поэтому для каждой области разработана определенная марка. Следовательно, еще до начала смешивания всех составляющих рабочей смеси, необходимо определиться – какими прочностными характеристиками должна она обладать.
- Опытные строители, занимающиеся изготовлением бетонных растворов, советуют измерять любой его компонент одинаковой емкостью. Например, если цемента на куб бетона нужно положить 10 емкостей, то песка больше – в несколько раз, а любого наполнителя необходимо добавить еще побольше. Так, например, если задано соотношение 1:2, то к 1 кг основного связывающего наполнителя М400 рекомендуется подмесить 2 кг песка. А если пропорция должна быть 1:3, то песка нужно добавить уже 3 кг на такое же количество определяющей составляющей смеси. Для большинства случаев применения бетонного раствора в бытовых условиях опытные специалисты рекомендуют такую оптимальную пропорцию. Цемента на 1 кубометр бетона необходимо закладывать не более 350 кг, то есть – 7 стандартных мешков. При этом нужно добавить песок и щебень соответственно по 0,5 и 0,8 кубометров. Цемент в большом количестве может спровоцировать быстрое растрескивание конечного продукта.
Какое количество цемента на кубометр бетона необходимо: пример расчета
Исходные данные:
- Нужно подготовить один кубометр бетонного раствора.
- Обеспечить средний уровень подвижности.
- Бетон должен получиться – М200.
- Наполнитель – строительный щебень с крупными фракциями.
- При этом планируется использовать цемент – М400.
- Период созревания бетона – 28 суток.
В бетономешалку с 180 литрами воды засыпаем портландцемент М400 не более 300 кг. После тщательного перемешивания добавляем 620 кг песка. А через некоторое время всыпаем еще 930 кг щебня. Также состав цементно-песчаной смеси в сухом состоянии можно рассчитать по весу. Для обустройства бетонных конструкций широко используемых в малоэтажном строительстве принято применять соотношения портландцемента, песка и щебня как 1:4:4. При такой пропорции к одной части цемента добавляют по четыре части песка и щебня либо гравия.
По соответствующей таблице исходя из заданных параметров определяем водоцементное соотношение. Так как в ней указаны данные для смеси с гравием тяжелым фракций, то при применении щебня строительного типа к полученному показателю требуется прибавить 0,05. В соответствии с исходными данными мы определяем, что коэффициент водоцементного соотношения равен 0,63. После коррекции получаем – 0,68.
Теперь определяем сколько воды должно быть в бетоне. При расчете учитывается пластичность раствора и размеры частиц загружаемого наполнителя. К примеру, в среднепластичный бетонный раствор добавляется щебень, имеющий размер его фракций до 20 мм. Тогда по таблице определяем, что необходимо взять 205 литров воды.
На последнем этапе – определяем количество основного компонента в рабочей смеси. Чтобы найти требуемое количество цемента в кубе бетона, необходимо разделить величину количества жидкости на водоцементный показатель:
305/0,68= 448 кг цемента
Величина остальных составляющих рассчитывается из принятого соотношения 1:4:4. В результате получаем, что на куб бетона М200 со средней пластичностью замешенного на портландцементе М400 с добавлением щебня с 20 мм зернами необходимо:
- Цемента – 448 кг.
- Песка – 1 792 кг.
- Щебня – 1 792.
- Воды – 205 л.
Способ измерения компонентов
Сегодня цемент и песок можно купить в строительном магазине в мешках по 50 кг. Но не всегда в бытовых условиях выгодно использовать такой способ измерения. В индивидуальном строительстве люди чаще всего применяют для определения веса компонентов десятилитровое ведро. В нем в среднем помещается:
- Портландцемента – 14-15 кг.
- Песка – 14-17 кг.
- Щебня – 15-17 кг.
Калькулятор бетона
Калькулятор бетона оценивает объем и вес бетона, необходимые для покрытия заданной площади. Покупка немного большего количества бетона, чем предполагаемый результат, может снизить вероятность недостатка бетона.
Плиты, квадратные опоры или стены
Отверстия, колонны или круглые опоры
Круглая плита или труба
Барьер для бордюров и желобов
Лестница
Calculator RelatedVolume
Бетон — это материал, состоящий из ряда крупных заполнителей (твердых частиц, таких как песок, гравий, щебень и шлак), связанных с цементом.Цемент — это вещество, которое используется для связывания материалов, таких как заполнитель, путем прилипания к указанным материалам, а затем отверждения с течением времени. Хотя существует много типов цемента, портландцемент является наиболее часто используемым цементом и входит в состав бетона, раствора и штукатурки.
Бетон можно приобрести в различных формах, в том числе в мешках по 60 или 80 фунтов, или доставить в больших количествах специализированными автобетоносмесителями. Правильное перемешивание необходимо для производства прочного однородного бетона.Он включает в себя смешивание воды, заполнителя, цемента и любых желаемых добавок. Производство бетона зависит от времени, и бетон необходимо укладывать до того, как он затвердеет, поскольку он обычно готовится в виде вязкой жидкости. Некоторые бетоны даже предназначены для более быстрого затвердевания в тех случаях, когда требуется быстрое время схватывания. В качестве альтернативы, на некоторых фабриках бетон смешивают в сушильных формах для производства сборных железобетонных изделий, таких как бетонные стены.
Процесс затвердевания бетона после его укладки называется отверждением и представляет собой медленный процесс.Обычно для достижения более 90% окончательной прочности бетону требуется около четырех недель, а укрепление может продолжаться до трех лет. Обеспечение того, чтобы бетон был влажным, может повысить его прочность на ранних стадиях отверждения. Это достигается с помощью таких методов, как напыление на бетонные плиты составов, которые создают на бетоне пленку, удерживающую воду, а также за счет образования луж, когда бетон погружается в воду и оборачивается пластиком.
Иллюстративная математика
Задача
Бетонная смесь состоит из песка и цемента в соотношении 5: 3.Сколько кубических футов каждого нужно, чтобы приготовить 160 кубических футов бетонной смеси?
Комментарий IM
Чтобы решить эту проблему, учащиеся должны предположить, что если вы смешаете кубический фут песка с кубическим футом цемента, у вас будет 2 кубических фута смеси. На самом деле, объем смеси может быть меньше, чем объем, поскольку частицы цемента оседают в промежутках между песчинками. Студентам важно понимать, что они должны явно сделать это предположение, и что для некоторых контекстов это разумное предположение (например,грамм. смешивание воды с концентратом сока) и другие совершенно неуместны (например, смешивание воды и соли).
Решения
Решение:
Таблица соотношений
Построение таблицы соотношений, которая показывает количество песка, цемента и бетонной смеси (предполагая, что объемы прибавляются):
Песок | 5 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
Цемент | 3 | 6 | 12 | 18 | 24 | 30 | 36 | 42 | 48 | 54 | 60 |
Бетонная смесь | 8 | 16 | 32 | 48 | 64 | 80 | 96 | 112 | 128 | 144 | 160 |
В последней колонке мы видим, что для изготовления 160 кубических футов бетонной смеси необходимо 100 кубических футов песка и 60 кубических футов цемента.
Решение:
Использование масштабного коэффициента
Мы знаем, что делать
$ k \ раз 8 $ кубических футов бетонной смеси, нам потребуется
$ k \ раз 5 $ кубических футов песка и
$ k \ times 3 $ кубических футов цемента.
Нам нужно 160 кубических футов бетонной смеси и
20 x 8 = 160, поэтому нам нужно использовать
20 x 5 = 100 кубических футов песка и
20 x 3 = 60 кубических футов цемента.
Другими словами, из 100 футов 3 песка и 60 футов 3 цемента получится 160 футов 3 бетонной смеси.
Расчет плотности
К концу этого урока вы сможете:
- вычислить одну переменную (плотность, массу или объем) из уравнения плотности
- вычисляет удельную массу объекта, а
- определяет, будет ли объект плавать или тонуть, учитывая его плотность и плотность окружающей среды.
Введение в плотность
Плотность — это масса объекта, деленная на его объем.
Плотность часто выражается в граммах на кубический сантиметр (г / см 3 ).Помните, что граммы — это масса, а кубические сантиметры — это объем (такой же объем, как 1 миллилитр).
Ящик с большим количеством частиц будет более плотным, чем такой же ящик с меньшим количеством частиц.
Плотность — фундаментальное понятие в науке; вы увидите это во время учебы. Он довольно часто используется при идентификации горных пород и минералов, поскольку плотность веществ редко меняется значительно. Например, золото всегда будет иметь плотность 19,3 г / см 3 ; если минерал имеет другую плотность, это не золото.
Вероятно, вы интуитивно чувствуете плотность часто используемых материалов. Например, у губок низкая плотность; они имеют низкую массу на единицу объема. Вы не удивитесь, когда большую губку легко поднять. Напротив, железо плотное. Если вы возьмете железную сковороду, она будет тяжелой.
Студенты и даже учителя часто путают массу и плотность. Слова «тяжелый» и «легкий» сами по себе относятся к массе, а не к плотности. Очень большая губка может весить много (иметь большую массу), но ее плотность низкая, потому что она все еще весит очень мало на единицу объема .Что касается плотности, вам также необходимо учитывать размер или объем объекта.
Как определить плотность?
Бетонный куб будет весить больше, чем куб воздуха того же размера, потому что он более плотный.
Плотность не измеряется напрямую. Обычно, если вы хотите узнать плотность чего-либо, вы его взвешиваете, а затем измеряете объем.
Вы собираете валун и приносите его обратно в лабораторию, где вы его взвешиваете и обнаруживаете, что его масса составляет 1000 г. Затем вы определяете объем 400 см 3 .Какова плотность вашего валуна?
Плотность — это масса, разделенная на объем,
В данном случае масса 1000 г, а объем 400 см 3 , поэтому вы разделите 1000 г на 400 см 3 , чтобы получить 2,5 г / см 3 .
Еще одна сложность, связанная с плотностью, заключается в том, что вы не можете добавлять плотности. Если у меня есть порода, состоящая из двух минералов, один с плотностью 2,8 г / см 3 , а другой с плотностью 3,5 г / см 3 , порода будет иметь плотность между 3. .5 и 2,8 г / см 3 , а не 6,3 г / см 3 . Это потому, что и будут добавлены масса и объем двух минералов, и поэтому, когда они разделены для получения плотности, результат будет между двумя.
Типичная плотность газов составляет порядка тысячных граммов на кубический сантиметр. Жидкости часто имеют плотность около 1,0 г / см 3 , и действительно, пресная вода имеет плотность 1,0 г / см 3 . Породы часто имеют плотность около 3 г / см 3 , а металлы часто имеют плотность выше 6 или 7 г / см 3 .
Как рассчитать удельный вес?
Чтобы рассчитать удельный вес (SG) объекта, вы сравниваете плотность объекта с плотностью воды:
Поскольку плотность воды в г / см 3 равна 1,0, удельная плотность объекта будет почти такой же, как его плотность в г / см 3 . Однако удельный вес — это безразмерное число, и оно одинаково в метрической системе или любой другой системе измерения. Это очень полезно при сравнении плотности двух объектов.Поскольку удельный вес является безразмерным, не имеет значения, была ли измерена плотность в г / см 3 или в каких-либо других единицах (например, фунт / фут 3 ).
У вас есть образец базальта плотностью 210 фунтов / фут 3 . Плотность воды 62,4 фунта / фут 3 . Каков удельный вес базальта?
Удельный вес — это плотность вещества, деленная на плотность воды, поэтому
Итак, мы разделим базальт (210 фунтов / фут 3 ) на плотность воды (62.4 фунта / фут 3 ), и получаем S.G. = 3,37 .
Почему я должен рассчитывать плотность или удельный вес?
Плотность имеет решающее значение для многих применений. Одним из наиболее важных является то, что плотность вещества будет определять, будет ли оно плавать на другом. Менее плотные вещества будут плавать (или подниматься) на более плотные вещества. Вот несколько примеров того, как это объясняет повседневные явления:
- Вы задавались вопросом, почему поднимаются воздушные шары? Когда воздух нагревается, он становится менее плотным, пока общая плотность шара не станет меньше плотности атмосферы; Воздушный шар буквально парит в более плотном и холодном воздухе.
- Вы когда-нибудь замечали, что в озере или океане вода теплее на поверхности и холоднее на дне? Это связано с тем, что более теплая вода немного менее плотная и, как следствие, плавает на более плотной и холодной воде
- Вы знаете, почему извергаются вулканы? Эта огромная лодка много весит, но ее плотность должна быть меньше 1,0 г / см 3 , потому что она плывет.
Основная причина того, что магма поднимается на поверхность для извержения вулканов, заключается в том, что она менее плотная, чем окружающие ее породы.
Корабль, плывущий по воде, является прекрасной иллюстрацией разницы между массой и плотностью. Корабль должен иметь плотность менее 1,0 г / см 3 (плотность воды), иначе оно затонет. Корабли имеют большую массу, потому что они сделаны из стали, но из-за большого объема их плотность составляет менее 1,0 г / см 3 . Если к ним добавить достаточно массы, так что их плотность превышает 1,0 г / см 3 , они утонут.
Чтобы попробовать некоторые практические задачи, перейдите на страницу с примером проблемы!
Где в науках о Земле используется плотность?
Галенит, свинцовая руда, является одним из самых плотных обычных минералов.
с http: // минерал.galleries.com/.
- Isostasy — определение высоты материков на мантии
- Тектоника плит — механизмы, приводящие в движение тектонику плит
- Минералы — определение названия минерала по его плотности
- Скалы — определение названия и состава породы по ее плотности
- Гипсометрическая кривая — исследование причин изменения высоты на Земле
- Океанография — некоторые океанические течения и циркуляция океана контролируются плотностью
Следующие шаги
Готова к ПРАКТИКЕ!
Если вы думаете, что разбираетесь во всех перечисленных выше вещах, нажмите на эту панель, чтобы попробовать несколько практических задач с отработанными ответами!
Или, если хотите еще больше практики, см. Ссылки ниже
Дополнительная помощь с плотностью
Электронная лаборатория Edinformatics по массе, объему и плотности создана NYU.Это позволяет вам просматривать изображения измерений и вводить данные.
Hyperphysics, в штате Джорджия есть страница о плотности и преобразователе плотности . Это включает несколько связанных страниц, включая инструкции по измерению плотности с использованием принципа Архимеда.
На странице Википедии, посвященной удельному весу, объясняется, что такое удельный вес и как он используется, и даже обсуждается его использование в геонауках и минералогии. Однако содержание статей Википедии может измениться, поэтому вы можете быть осторожны.
На странице Википедии «Плотность» дается общее обсуждение плотности, ее истории, расчета и единиц измерения. Однако содержание статей Википедии может измениться, поэтому вы можете быть осторожны.
Эта страница была написана и скомпилирована доктором Эриком М. Бэром, геологическая программа, Highline Community College, и доктором Дженнифер М. Веннер, геологический факультет, Университет Висконсина, Ошкош
Как рассчитать плотность , Объем и масса
Обновлено 14 февраля 2020 г.
Крис Дезил
Обзор: Лана Бандойм, Б.S.
Плотность (D) — это величина, определяемая как масса (м) на единицу объема (v): D = m ÷ v . Поскольку эти три величины связаны между собой, вы можете найти одну из них, если знаете две другие. Это более полезно, чем кажется, потому что плотность часто является известной величиной, которую вы можете найти, предполагая, что вы знаете состав материала.
Расчеты просты для твердых объектов, но все усложняется для жидкостей, где плотность изменяется в зависимости от температуры, и для газов, для которых плотность зависит от температуры и давления.
Используйте согласованные единицы
Уравнение, связывающее плотность, массу и объем, простое и позволяет рассчитать плотность материала, если вы измеряете его массу и объем. Единственное предостережение — вы должны проводить измерения в одной системе.
Например, если вы измеряете массу в килограммах, вы должны измерять объем в кубических метрах, а если вы измеряете объем в квартах, вы должны измерять массу в фунтах. Вы, вероятно, будете использовать три системы: CGS (сантиметры, граммы, секунды), MKS (метры, килограммы, секунды) и British Imperial.Наиболее часто используемые единицы измерения плотности в этих трех системах:
- CGS: граммы / кубический сантиметр или граммы / миллилитр
- MKS: килограммы / кубический метр
- Британские: фунты / кубический фут
Использование Калькулятор плотности, массы и объема
Пример: Предположим, у вас есть стакан, полный загадочного водного раствора. Расчет ее плотности и сравнение ее с плотностью чистой воды может помочь определить ее состав.
Вы рассчитываете объем раствора, измеряя размеры стакана и уровень жидкости, и находите, что он составляет 355 мл. Поскольку миллилитр — это кубический сантиметр, вы должны найти массу в граммах. Вы обнаружите, что это 372 грамма.
Плотность составляет 372 г ÷ 355 мл = 1,05 г / мл. Это немного плотнее чистой воды (1 г / мл), поэтому все, что растворено в воде, имеет низкую концентрацию.
Пример: Вы нашли большой камень примерно сферической формы и хотите узнать его состав.Определение его плотности может помочь вам это определить.
Вычислите объем породы, измерив его диаметр и разделив на 2, чтобы найти радиус (r).
Объем сферы составляет 4 / 3πr 3 , поэтому, если камень имеет радиус 10 дюймов, его объем составляет 418,67 кубических дюймов.
Преобразуйте в кубические футы, умножив на 0,00057. Результат — 0,239 кубических футов.
Если камень весит 40 фунтов, его плотность составляет 40 фунтов / 0,239 фута 3 = 167.36 фунтов / фут 3 . Это очень близко к плотности гранита, так что велика вероятность, что скала твердого гранита.
Использование таблиц плотности
Если у вас есть объект, сделанный из известного материала, вы можете посмотреть его плотность в таблице. Эта информация позволяет рассчитать его объем путем взвешивания. Если вы уже знаете его объем, вы можете рассчитать его массу. Для использования калькулятора плотности, массы и объема необходимо просто изменить уравнение плотности, чтобы выразить нужный параметр в терминах двух других.
Пример : Предположим, у вас есть золотая статуя, и вы хотите найти ее объем.
D = m ÷ v, поэтому v = m ÷ D
Вы обнаружите, что статуя весит 2 кг. В таблице вы найдете плотность золота около 19 300 кг / м 3 .
Подставляя числа, вы обнаруживаете, что объем составляет 2 кг ÷ 19 300 кг / м 3 = 0,0001 м 3 или около одной десятой литра.
Пример: Сколько весит миллилитр ртути?
Плотность ртути 13.6 г / мл, поэтому объем 1 мл имеет массу 13,6 грамма.
Как рассчитать соотношение воды и цемента
ПОНИМАНИЕ ОБРАБОТАННОГО БЕТОНА
Время: 05:57
Посмотрите это простое для понимания объяснение причин отслаивания бетона от эксперта по бетону Криса Салливана.
Соотношение воды и цемента позволяет сравнить, сколько воды и цемента используется в бетонной смеси. Низкое водоцементное соотношение делает бетон более прочным, но с ним труднее работать.
КАК РАССЧИТАТЬ СООТНОШЕНИЕ ВОДЫ ЦЕМЕНТА
Отношение воды к цементу рассчитывается путем деления воды в одном кубическом ярде смеси (в фунтах) на количество цемента в смеси (в фунтах). Таким образом, если в одном кубическом ярде смеси содержится 235 фунтов воды и 470 фунтов цемента, то соотношение воды и цемента составляет 0,50.
Если в смеси указано количество воды в галлонах, умножьте количество галлонов на 8,33, чтобы узнать, сколько фунтов содержится в смеси.
Не математик? Наймите подрядчика по бетону рядом с вами, чтобы получить высококачественный бетон.
ИСПОЛЬЗУЙТЕ НИЗКОЕ СООТНОШЕНИЕ ВОДЫ К ЦЕМЕНТУ
Низкое водоцементное соотношение — проблема номер один, влияющая на качество бетона.
Низкое водоцементное соотношение влияет на все желаемые свойства бетона, перечисленные в желаемых свойствах бетонного сечения.
Используйте максимальное соотношение воды и цемента .50, когда бетон подвергается замерзанию и оттаиванию во влажном состоянии или химикатам для борьбы с обледенением согласно Единым строительным нормам 1997 года.(Таблица 19-A-2)
Используйте максимальное соотношение воды и цемента 0,45 для бетона с суровыми или очень суровыми сульфатными условиями согласно Единым строительным нормам 1997 года (Таблица 19-A-4)
Водопроницаемость увеличивается экспоненциально, когда водоцементное соотношение бетона превышает 0,50.
Прочность увеличивается чем менее проницаема бетонная смесь.
Прочность повышается при более низком водоцементном соотношении. Водоцементное соотношение 0,45, скорее всего, достигнет 4500 фунтов на квадратный дюйм или больше.Водоцементное соотношение .50, вероятно, достигнет 4000 фунтов на квадратный дюйм или больше.
Для получения полной информации о едином строительном кодексе относительно бетонной конструкции обратитесь к своему архитектору, поставщику готовой смеси или в вашу местную библиотеку.
Узнайте, как правильно вылечить бетонную плиту.
СВЯЗАННЫЙ:
Как смешивать бетон
Бетонные подрядчики: поиск пароизоляции для бетонных плит
Вес материала
Приблизительный вес различных строительных материалов на кубический ярд
Материал | фунтов./ куб. ярд | т / куб. ярд |
---|---|---|
Андезиновый камень | 4887 | 2,44 |
Пепел | 1080 | ,52 |
Асфальт | 2700 | 1,35 |
Асфальт | 2349 | 1,17 |
Базальтовая порода | 4887 | 2,44 |
Кирпич мягкая глина | 2718 | 1,35 |
Кирпич, твердая глина | 3397 | 1.69 |
Кирпич прессованный | 3806 | 1,90 |
Кирпич, тротуарная | 3694 | 1,84 |
Блок для мощения | 3694 | 1,84 |
Блюстоун | 2970 | 1,48 |
Цемент натуральный | 1512 | ,75 |
Cement, Портленд | 2430 | 1,21 |
Цемент Портленд, набор | 1863 | .93 |
Цемент Rosendale | 1863 | 0,93 |
Золы | 1080 | .54 |
Глина сухая | 1701 | 0,85 |
Глина влажная | 2970 | 1,48 |
Глина и гравий, сухой | 2700 | 1,35 |
Уголь, антрацит | 1536 | ,76 |
Уголь битуминозный | 1275 | .64 |
Кокс | 837 | .42 |
Бетон, шлак | 2970 | 1,48 |
Бетон, гравий | 4104 | 2,05 |
Бетон, известняк | 4050 | 2,02 |
Бетон, песчаник | 3915 | 1,95 |
Бетон, ловушка | 4185 | 2,09 |
Дробильный камень | 2700 | 1.35 |
Земля, сухая, рыхлая | 1890 | .94 |
Земля влажная сыпучая | 2106 | 1,05 |
Земля влажная упакованная | 2592 | 1,29 |
Земля и гравий, сухой | 2700 | 1,35 |
Земля и гравий влажный | 3240 | 1,62 |
Земля и песок, сухой | 2709 | 1.35 |
Материал | фунтов / куб. ярд | т / куб. ярд |
---|---|---|
Земля и песок, влажные | 3240 | 1,62 |
Огненный кирпич | 3915 | 1,95 |
Огненная глина | 3510 | 1,75 |
Мусор | 1150 | .57 |
Гравий сухой | 2970 | 1.48 |
Гравий без воды | 1620 | .81 |
Гранит | 4536 | 2,26 |
Лайм, рассыпчатый | 1431 | .71 |
Известь, быстро взболтанная | 1485 | 0,70 |
Известняк твердый | 4536 | 2,26 |
Известняк сыпучий | 2592 | 1,29 |
Мрамор, массив | 4455 | 2.22 |
Мрамор сыпучий | 2592 | 1,29 |
Раствор, набор | 2781 | 1,39 |
Грязь сухая | 2430 | 1,21 |
Грязь в упаковке | 3105 | 1,55 |
Грязь влажная | 2916 | 1,45 |
Шаг | 1863 | 0,93 |
Штукатурка парижская | 2646 | 1.32 |
Порошок, дробеструйный | 1682 | 0,84 |
Кварц | 4374 | 2,18 |
Мусор | 199,8 | .09 |
Песок сухой сыпучий | 2619 | 1,30 |
Песок влажный | 3186 | 1,59 |
Песчаник | 4023 | 2,01 |
Шлак, банка | 1890 | .94 |
Шлак, отсев | 2700 | 1,35 |
Шлак машинный | 2592 | 1,29 |
Шлак, песок | 1485 | 0,74 |
Сланец | 4374 | 2,18 |
шифер | 4725 | 2,31 |
Смола | 1674 | .83 |
Плитка | 2970 | 1.43 |
Камень-ловушка | 5849 | 2,52 |
Большая часть продукции Harmony Sand & Gravel будет весить приблизительно 2 840 фунтов на кубический ярд или около 1,42 тонны на кубический ярд. Для целей оценки большинство Подрядчиков считает, что урожайность составляет 3000 фунтов на кубический ярд или 1,5 тонны на кубический ярд.
Глава 3 — Летучая зола в портландцементном бетоне. Факты о летучей золе для дорожных инженеров. — Вторичная переработка — Устойчивое развитие — Тротуары
Факты о летучей золе для дорожных инженеров
Глава 3. Летучая зола в портландцементном бетоне
Введение
Использование летучей золы в портландцементном бетоне (PCC) имеет много преимуществ и улучшает характеристики бетона как в свежем, так и в затвердевшем состоянии.Использование летучей золы в бетоне улучшает обрабатываемость пластичного бетона, а также прочность и долговечность затвердевшего бетона. Использование летучей золы также экономично. Когда в бетон добавляют летучую золу, количество портландцемента может быть уменьшено.
Преимущества свежего бетона. Как правило, летучая зола полезна для свежего бетона, поскольку снижает потребность в воде для смешивания и улучшает текучесть пасты. В результате получаются следующие выгоды:
- Улучшенная обрабатываемость. Частицы летучей золы сферической формы действуют как миниатюрные шарикоподшипники в бетонной смеси, обеспечивая таким образом смазывающий эффект. Этот же эффект также улучшает прокачиваемость бетона за счет снижения потерь на трение во время процесса перекачивания и обработки плоских поверхностей.
Рисунок 3-1: Летучая зола улучшает удобоукладываемость бетона дорожного покрытия.
Снижение потребности в воде. Замена цемента летучей золой снижает потребность в воде при данной осадке.Когда летучая зола используется в количестве около 20 процентов от общего количества вяжущего, потребность в воде снижается примерно на 10 процентов. Более высокое содержание летучей золы приведет к большему сокращению воды. Снижение водопотребления практически не влияет на усадку / растрескивание при высыхании. Известно, что некоторая летучая зола снижает усадку при высыхании в определенных ситуациях.
Пониженная теплота гидратации. Замена цемента таким же количеством летучей золы может снизить теплоту гидратации бетона.Это снижение теплоты гидратации не вредит долгосрочному приросту силы или долговечности. Пониженная теплота гидратации уменьшает проблемы нагрева при укладке массивного бетона.
Преимущества для затвердевшего бетона. Одним из основных преимуществ золы-уноса является ее реакция с имеющейся в бетоне известью и щелочью с образованием дополнительных вяжущих соединений. Следующие уравнения иллюстрируют пуццолановую реакцию летучей золы с известью с образованием дополнительного связующего на основе гидрата силиката кальция (C-S-H):
(гидратация) | ||
Реакция цемента: | C 3 S + | H → CSH + CaOH |
Пуццолановая реакция: | CaOH + | S → CSH |
кремнезем из золы |
- Повышенный предел прочности. Дополнительное связующее, образующееся в результате реакции летучей золы с доступной известью, позволяет бетону из летучей золы продолжать набирать прочность с течением времени. Смеси, предназначенные для обеспечения эквивалентной прочности в раннем возрасте (менее 90 дней), в конечном итоге будут превышать прочность прямолинейных цементно-бетонных смесей (см. Рисунок 3-2).
Рис. 3-2: Типичное увеличение прочности бетона из летучей золы.
- Пониженная проницаемость. Уменьшение содержания воды в сочетании с производством дополнительных вяжущих смесей снижает взаимосвязь пор бетона, тем самым уменьшая проницаемость.Уменьшение проницаемости приводит к повышению долговечности и устойчивости к различным формам износа (см. Рисунок 3-3)
Рисунок 3-3: Проницаемость бетона из летучей золы.
Смеси Требования к конструкции и техническим характеристикам
Процедуры дозирования зольных бетонных смесей (ЗБТ) обязательно немного отличаются от таковых для обычных ЗПК. Основные рекомендации по выбору пропорций бетона содержатся в Руководстве по бетонной практике Американского института бетона (ACI), раздел 211.1. Дорожные агентства обычно используют вариации этой процедуры, но основные концепции, рекомендованные ACI, широко признаны и приняты. В ACI 232.2 очень мало информации о дозировании.
Летучая зола используется для снижения стоимости и повышения производительности PCC. Обычно от 15 до 30 процентов портландцемента заменяется летучей золой, а еще более высокие проценты используются для укладки массового бетона. Удаляемый цемент заменяется летучей золой эквивалентной или большей по весу.Соотношение замещения летучей золы и портландцемента обычно составляет от 1: 1 до 1,5: 1.
Дизайн смеси следует оценивать с различным процентным содержанием летучей золы. Для каждого условия можно построить кривые зависимости времени от прочности. Чтобы соответствовать требованиям спецификации, разработаны кривые для различных коэффициентов замещения и выбран оптимальный коэффициент замещения. Расчет смеси следует выполнять с использованием предлагаемых строительных материалов. Рекомендуется, чтобы тестируемый бетон из летучей золы включал местные материалы при оценке характеристик.
Факторы цемента. Поскольку добавление летучей золы способствует общему количеству цементирующего материала, доступного в смеси, минимальный коэффициент цементации (портландцемент), используемый в PCC, может быть эффективно снижен для FAC. ACI признает этот вклад и рекомендует использовать соотношение вода / (цемент плюс пуццолан) для FAC вместо обычного отношения вода / цемент, используемого в PCC.
Частицы летучей золы реагируют со свободной известью в цементной матрице с образованием дополнительного вяжущего материала и, таким образом, увеличения долговременной прочности.
Свойства летучей золы
Тонкость. Мелкость зольной пыли важна, потому что она влияет на уровень пуццолановой активности и удобоукладываемость бетона. Согласно техническим условиям, через сито 0,044 мм (№ 325) должно пройти не менее 66 процентов.
Удельный вес. Хотя удельный вес не влияет напрямую на качество бетона, он имеет значение для выявления изменений в других характеристиках летучей золы. Его следует регулярно проверять в качестве меры контроля качества и соотносить с другими характеристиками летучей золы, которые могут колебаться.
Химический состав. Активные алюмосиликатные и кальциевые алюмосиликатные компоненты летучей золы обычно представлены в их номенклатуре оксидов, таких как диоксид кремния, оксид алюминия и оксид кальция. Изменчивость химического состава регулярно проверяется в качестве меры контроля качества. Алюмосиликатные компоненты реагируют с гидроксидом кальция с образованием дополнительных вяжущих материалов. Летучая зола, как правило, способствует большей прочности бетона, когда эти компоненты присутствуют в более мелких фракциях летучей золы.
Содержание триоксида серы ограничено пятью процентами, поскольку было показано, что большие количества увеличивают расширение бруска строительного раствора.
Содержание щелочей в большинстве зол меньше указанного в спецификации предела в 1,5 процента. Содержание, превышающее указанное, может способствовать проблемам расширения щелочных агрегатов.
Содержание углерода. LOI — это показатель количества несгоревшего углерода, остающегося в золе. Он может составлять до пяти процентов по AASHTO и до шести процентов по ASTM. Несгоревший углерод может поглощать воздухововлекающие примеси (AEA) и увеличивать потребность в воде.Кроме того, часть углерода в золе-уносе может быть инкапсулирована в стекло или иным образом быть менее активна и, следовательно, не влиять на смесь. И наоборот, некоторая летучая зола с низкими значениями LOI может иметь тип углерода с очень большой площадью поверхности, что приведет к увеличению дозировки AEA. Вариации LOI могут способствовать колебаниям содержания воздуха и требовать более тщательного полевого мониторинга увлеченного воздуха в бетоне. Кроме того, если летучая зола имеет очень высокое содержание углерода, частицы углерода могут всплывать вверх во время процесса отделки бетона и могут образовывать темные полосы на поверхности.
Другие составляющие
Агрегаты. Как и в случае с любой бетонной смесью, необходимы соответствующие отборы проб и испытания, чтобы убедиться, что заполнители, используемые в конструкции смеси, имеют хорошее качество и являются репрезентативными для материалов, которые будут использоваться в проекте. Агрегаты, содержащие реактивный диоксид кремния, могут использоваться в FAC.
Цемент. Летучая зола может эффективно использоваться в сочетании со всеми типами цементов: портландцементом, цементом с высокими эксплуатационными характеристиками и цементными смесями.Однако следует соблюдать особую осторожность при использовании золы-уноса с высокопрочными или пуццолановыми цементами. Соответствующий состав смеси и испытания должны быть проведены для оценки влияния добавления летучей золы на характеристики высокопрочного бетона. Смешанные или пуццолановые цементы уже содержат летучую золу или другой пуццолан. Дополнительная замена цемента повлияет на раннее развитие прочности. У цемента разные характеристики, как и у летучей золы, и не из всех комбинаций получается хороший бетон. Выбранный портландцемент должен быть испытан и одобрен как таковой, а также оценен в сочетании с конкретной используемой летучей золой.
Воздухововлекающие добавки (AEA). Чем выше содержание углерода в летучей золе, тем труднее контролировать содержание воздуха. Кроме того, если содержание углерода меняется, необходимо тщательно контролировать содержание воздуха и изменять дозировку примесей, чтобы обеспечить надлежащие уровни вовлечения воздуха.
Замедлители. Добавление летучей золы не должно существенно влиять на эффективность химического замедлителя схватывания. Некоторые виды летучей золы могут замедлить время схватывания и снизить потребность в замедлителе схватывания.
Редукторы воды. Бетон из летучей золы обычно требует меньше воды, но его можно улучшить с помощью водоредуцирующей добавки. Эффективность этих добавок может изменяться в зависимости от добавления летучей золы.
Строительные практики
Бетонные смеси с летучей золой могут быть разработаны так, чтобы по своим характеристикам практически не отличаться от смесей PCC с небольшими отличиями. При смешивании и размещении любого FAC могут потребоваться небольшие изменения в полевых условиях. Будут полезны следующие общие практические правила:
Заводские операции. Летучая зола требует отдельного водонепроницаемого, герметичного бункера или бункера для хранения. Будьте осторожны и четко обозначьте загрузочную трубу для летучей золы, чтобы предотвратить перекрестное загрязнение при доставке. Если отдельный бункер для хранения не может быть предоставлен, можно разделить бункер для цемента. Если возможно, используйте разделитель с двойными стенками, чтобы предотвратить перекрестное загрязнение. Благодаря сферической форме частиц сухая летучая зола более текучая, чем сухой портландцемент. Угол естественного откоса летучей золы обычно меньше, чем у цемента.
Как и в случае с любой другой бетонной смесью, время и условия перемешивания имеют решающее значение для получения качественного бетона. Увеличение объема пасты и удобоукладываемости бетона (эффект шарикоподшипников), связанное с использованием летучей золы, обычно повышает эффективность перемешивания.
Практика на местах. Начиная с первой доставки бетона на строительную площадку, каждую загрузку следует проверять на наличие увлеченного воздуха до тех пор, пока персонал проекта не будет уверен, что достигается постоянное содержание воздуха. После этого следует продолжить периодические испытания для обеспечения согласованности.Бетон следует укладывать как можно быстрее, чтобы свести к минимуму потерю увлеченного воздуха при продолжительном перемешивании. Следует придерживаться обычных методов консолидации. Следует избегать чрезмерной вибрации, чтобы свести к минимуму потерю содержания воздуха на месте.
Характеристики удобоукладываемости смеси
FAC позволяют легко укладывать ее. Многие подрядчики сообщают об улучшении гладкости покрытий FAC по сравнению с покрытиями, построенными с использованием обычных PCC. FAC содержит больше пасты, чем обычный PCC, что благоприятно сказывается на отделке.Более медленное раннее развитие прочности FAC может также привести к более длительному удержанию влаги.
Рисунок 3-5: Отделка бетона золой-уносом
Устранение неполадок. Те, кто впервые использует летучую золу в бетоне, должны оценить характеристики предлагаемых смесей до начала строительства. Все ингредиенты бетона должны быть протестированы и оценены для разработки желаемого дизайна смеси.
Содержание воздуха. Крупность летучей золы и улучшенная обрабатываемость FAC естественно затрудняют образование и удержание увлеченного воздуха.Кроме того, остаточный несгоревший углерод в золе адсорбирует часть воздухововлекающего агента и затрудняет достижение желаемого содержания воздуха. Зола с более высоким содержанием углерода, естественно, требует более высокого содержания AEA. Проверка качества и контроля качества золы в источнике должна гарантировать, что используемая летучая зола поддерживает однородное содержание углерода (LOI), чтобы предотвратить неприемлемые колебания в увлеченном воздухе. Новые технологии и процедуры по устранению несгоревшего углерода в летучей золе описаны в главе 10.
Более низкая ранняя прочность. Бетонные смеси с летучей золой обычно в раннем возрасте имеют более низкую прочность. Более медленный набор прочности может потребовать усиления форм для смягчения гидравлических нагрузок. Следует отметить, что удаление формы и открытие для трафика может быть отложено из-за более медленного набора силы. Более низкие ранние сильные стороны можно преодолеть с помощью ускорителей.
Сезонные ограничения. Планирование строительства должно предусматривать время, чтобы FAC набрал достаточную плотность и прочность, чтобы противостоять антиобледенительным процессам и циклам замораживания-оттаивания до начала зимы.Прирост силы FAC минимален в холодные месяцы. Хотя пуццолановые реакции значительно уменьшаются при температуре ниже 4,4 ° C (40 ° F), увеличение прочности может продолжаться более медленными темпами в результате продолжающейся гидратации цемента. Химические добавки могут использоваться для компенсации сезонных ограничений.
Ссылки на проектирование и изготовление
См. Приложение C.
.