Состав бетона; соотношение цемента, песка и щебня

Состав бетона — соотношение цемента, песка и щебня

Бетон представляет собой универсальный строительный раствор с широкой сферой применения: от заливки фундамента до тротуарной плитки. Вяжущим компонентом (самым дорогим) в нем является цемент, для увеличения прочности и объема в смесь вводятся щебень или гравий, а для равномерного заполнения пустот — мелкофракционный песок.

В некоторых случаях используются специальные присадки и добавки-пластификаторы: армирующие, гидроизоляционные или противоморозные, но их процентная доля в общей массе весьма незначительна. От выбранных пропорций приготовления бетона напрямую зависят его свойства и эксплуатационные характеристики: прочность, сопротивление нагрузкам и деформациям, водонепроницаемость. Также многое связано с чистотой и качеством компонентов, для получения раствора определенной марки необходимо подбирать соответствующие стройматериалы.

При проведении расчета соотношения используемых ингредиентов, за единицу измерения принимается количество цемента. Пропорции исчисляются весом или объемом, чаще всего под одной частью подразумевается 10 кг или 1 ведро стройматериалов. На практике это означает, что если рекомендуемое нормами соотношение составляет 1:2:4, то для 10 кг цемента потребуется 20 песка и 40 щебня или гравия. Вода, как правило, не указывается, подразумевается, что ее расход стандартный (1:0,5), то есть для упомянутого примера нужно развести сухие компоненты пятью литрами. Многое зависит от марки связующего, для приготовления раствора с высокими прочностными характеристиками обычно применяется портландцемент М400 или М500. Соотношение компонентов определяется СНиП 5.01.23-83, в частности:

Рекомендуемое и чаще всего используемое соотношение в бетоне цемента, песка и щебня — 1:3:6, вода добавляется в зависимости от требуемой пластичности (но не более 1 части). Многое зависит от качества приобретенного сырья, отдельно учитываются такие факторы, как: способ замеса (ручной или с помощью бетономешалки), рыхлость и влажность песка, лещадность и прочность щебня и другие характеристики. Рекомендуется провести представительный расчет параметров заполнителя и определиться с методом отмеривания ингредиентов. Взвешивать стройматериалы неудобно, к тому же одно ведро или часть песка имеют разный вес, в зависимости от рыхлости и влажности.

Поэтому отмер проводится для просушенных компонентов, с раздробленного камня или гравия вода стекает быстро. Существует способ для определения нужного соотношения и величины порций: в одно ведро поочередно (без трамбовки) засыпаются цемент, песок и щебень. Масса или объем вводимых модифицирующих добавок обычно игнорируется: на 10 л бетона приходится не более 50 г клея ПВА или других пластификаторов. После взвешивания ведра (или любой подходящей емкости) легко перевести нормативные пропорции цемента и песка в число отмеряемых частей. Таким образом определяется рыхлость наполнителей и снижается влияние величины влажности.

Существуют определенные требования при подготовке компонентов, в частности:

1. Песок используется мытый, без глины и посторонних примесей, желательно однородный (с разбегом фракций до 1–2 мм). Большие объемы просеивать трудно, но любые крупные органические элементы (корни или щепки) сгнивают и ухудшают прочность бетона, поэтому их следует убрать.

2. Не рекомендуется покупать в качестве наполнителя речную гальку. Оптимальную прочность раствору дает шероховатый щебень из размолотых твердых пород с квадратными фракциями.

3. Для приготовления нужен сухой и сыпучий цемент с высоким содержанием силикатов кальция (не ниже 78 %). Для долговечных конструкций из бетона следует купить портландцемент не ниже М400, причем лучше сделать это не раньше, чем за две недели до начала работ (иначе он отсыреет).

При замесе большого объема раствора требуется бетономешалка, в данном случае составляющие засыпаются в воду (а не перемешиваются между собой). Для получения бетона хорошего качества целесообразно использовать наполнитель разных фракций. Большое количество пустот увеличивает расход самого дорогого компонента — цемента, а это недопустимо.

Какое соотношение компонентов бетона самое правильное?

В общем случае, для изготовления бетона в домашних условиях используется четыре компонента: цемент, щебень или гравий, песок и вода. При этом вода добавляется порционно, до получения необходимой консистенции бетонного раствора, поэтому эту пропорцию воды рассматривают и указывают как «справочную».

При масштабных строительных работах – возведение многоэтажного здания, сооружение мостового перехода, строительство автомобильной эстакады или сложного гидротехнического сооружения, строителей мало интересуют пропорции компонентов бетона, так как в этом случае его поставляют уже готовым и определенной марки в соответствии с проектом.

Соотношения песка, цемента и щебня

Бетон соотношение песка и цемента и щебня, как правило, актуальны для домашнего мастера, на все руки задумавшего построить частный дом или придомовое сооружение: баню, сарай, пристройку, отмостку, гараж, площадку под стоянку личного авто, садово-парковую дорожку или основание забора. Поэтому в этой статье нет смысла рассказывать о пропорциях бетона высших марок – М400, М450, М500, М550 м М600, которые вследствие своей дороговизны используются для производства ЖБИ, а также строительства зданий и сооружений со специальными требованиями к прочности водостойкости. Несомненно, бетон указанных марок можно применить и в частном строительстве, однако это будет дорого и экономически нецелесообразно.

Соотношение цемента, щебня (гравия), песка и воды (справочное) на 1 м3 материала, для марок бетонов для частного строительства:

• Бетон М50: Портландцемент М300 – 120 кг, 1 часть. Гравий – 609 кг, 1,6части. Песок – 646 кг, 1,69 части. Вода – 209 л, 0,55 части;
• Бетон М75: Портландцемент М300 – 173 кг, 1 часть. Щебень – 1052 кг, 6,0 части. Песок – 946 кг, 5,4 части. Вода – 209 л, 1,2 части;
• Бетон М100: Портландцемент М300- 213 кг, 1 часть. Щебень – 1082 кг, 5,1 части. Песок – 869 кг, 4,07 части. Вода – 210 литров, 0,98 части;
• Бетон М150: Портландцемент М400 – 233 кг, 1 часть. Щебень – 1082 кг, 4,5 части. Песок – 856 кг, 3,64 части. Вода – 209 л, 0,89 части;
• Бетон М200: Портландцемент М400 – 285кг, 1 часть. Щебень – 1082 кг, 3,8 части. Песок – 796 кг, 3,78 части. Вода – 209 л, 0,74 части;
• Бетон М250: Портландцемент М400 – 330 кг, 1 часть. Щебень – 1082 кг, 3,3 части. Песок – 749 кг, 2,26 части. Вода – 214 л, 0,65 части;
• Бетон М300: Портландцемент М400 – 382 кг, 1 часть. Щебень – 1082 кг, 2,8 части. Песок – 704 кг, 1,85 части. Вода – 219 л, 0,58 части;
• Бетон М350: Портландцемент М400 – 427 кг, 1 часть. Щебень – 1082 кг, 2,5 части. Песок – 659 кг, 1,54 части. Вода – 219 л, 0,51 части.

При отмеривании компонентов бетона следует соблюдать следующие допуски – цемент «плюс-минус» 1 килограмм, песок и щебень «плюс-минус» 5 килограммов, вода – добавление в три четыре этапа небольшими порциями.

Пропорции щебня, песка и цемента при изготовлении раствора бетона

• Facebook
• Twitter
• Pinterest
• LinkedIn
• Digg
• Tumblr
• VKontakte
• Reddit
• Blogger
• LiveJournal

Обычный состав бетона известен всем, кто хотя бы раз сталкивался с его изготовлением. Это цемент, вода, песок, а также — щебень или гравий. Самым распространенным материалом для бетона считается портландцемент.

Заполняется бетон песчано-гравийной или песчано-щебеночной смесью. От качества заполнителя зависит главное – прочность бетона. Если речь идет об обычном бетоне, то лучше применять гравий, крупность зерен которого – до 80 мм, а для железобетона подходит гравий мельче, с зерном до 30 мм. Если бетон готовится для заливки фундамента, то с целью экономии смеси выгодно добавить крупные камни.

В растворе бетона песок выполняет роль заполнителя, который снижает вредное влияние деформации цементного камня, а также – обеспечивает прочность бетона на сдвиг.

С помощью песка равномерно и плотно заполняются пустоты между крупными зернами щебня, ведь чем меньше количество пустот в растворе бетона, тем выше его качество, и тем долговечнее будет изделие из него. Песок придает бетону такие качества, как водонепроницаемость, морозостойкость, прочность на изгиб и сжатие. Для бетонного раствора нужен мытый песок, в котором исключено наличие глинистых частиц и посторонних примесей, которые могут существенно снизить качественные характеристики приготовленной смеси.

Воду для бетонной смеси нужно брать чистую, без содержания хлора, масла, других агрессивных примесей, а также – без посторонних запахов. В теплое время года для раствора бетона лучше брать прохладную воду, бетон тогда схватится гораздо быстрее. А вот в холодную погоду, наоборот, воду лучше подогреть примерно до 40 градусов, чтобы раствор успел схватиться прежде, чем замерзнет.

Количество воды в бетонной смеси нужно точно измерять, во избежание снижения прочности бетона.

Количество воды зависит от содержания цемента в растворе бетона – чем больше цемента, тем больше воды. Обычно на один кубометр бетона берут примерно 125 литров воды.

Общепринятое соотношение материалов, которые используют для приготовления бетонного раствора: 1 часть цемента, 2 части песка, 4 части щебня.

Пример: на 330 кг сухого цемента нужно добавить 1250 кг щебня, 600 кг песка и воды – 180 литров.

Указанные выше показатели не являются стандартом, в каждом конкретном случае нужно отталкиваться от множества факторов, которые учитываются в зависимости от назначения бетонной смеси: определенная марка цемента, характеристики щебня и песка, а также – применение пластификаторов и присадок.

Как смешивать бетон для фундамента: пропорции цемент, песок, щебень

В самом начале строительства требуется замешать бетон для фундамента. Пропорции цемент/песок/щебень, а также количество воды в растворе определяют прочность материала.

Пропорции измеряются вёдрами, а не лопатой, потому что сухой цемент, в отличие от песка и щебня, имеет меньший видимый объём и будет лежать на лопате плоско.

Бетон

Отличие цемента от бетона

Часто эти понятия используют как синонимы, а на самом деле цемент ‒ это лишь компонент бетона. Для понимания процессов, которые происходят при заливке фундамента, важно знать разницу. Сухой цемент ‒ это мелкая гипсовая пудра, которая является основой для готового раствора. При добавлении воды она превращается в клей, который соединяет песок и щебень в определённой пропорции, обеспечивая крепость бетона.

Также есть популярное заблуждение о том, что бетон затвердевает, или, как принято говорить ‒ схватывается, при испарении воды (то есть, засыхает). На самом деле прочность фундамента и других конструкций формируется в результате гидратации ‒ химического взаимодействия цемента с водой. Именно поэтому влажность и температура воздуха в первые несколько дней после заливки фундамента критически важны.

Материалы

Обычно нужные для работы материалы заказывают по отдельности и на вес. Высчитав их соотношение для бетона желаемой консистенции, нужно брать ингредиенты с подходящими свойствами:

• чистый, мелкий (10‒20 мм) щебень из твёрдых пород камня без солей и глины;
• составной песок из гнейса, вулканической пыли, известняка или толчёного гранита;
• воду без минеральных примесей (обычно это нейтральная вода, достаточно чистая и пресная для питья).

Можно использовать очищенный, промытый речной песок без примеси глины, который содержит частицы породы диаметром до 5 мм. Иногда в цемент добавляют известь для накопления влаги и защиты раствора от преждевременного пересыхания и усадки.

Обратите внимание, что в продаже имеется быстрозатвердевающий цемент, который подходит для определённых видов строительных работ, но не для фундамента. Также не стоит покупать больше цемента, чем требуют пропорции раствора, потому что остатки плохо хранятся даже в сухом виде.

Пропорции

Для изготовления одного кубического метра расходуется примерно 2,2 тонны бетона (готового раствора с водой). Соотношение песка и щебня берётся в зависимости от того, какая нагрузка будет на опорную поверхность и стены.

Марка цемента может отличаться. Например, для ленточного армированного фундамента дома нужна марка М350‒400. Сильная нагрузка предполагается на пол в гараже; а вот для сарая, погреба или беседки можно использовать марку цемента подешевле.

Приготовление бетона

Экономный бетон

Соотношение материалов для дорожки, основания лёгкого навеса:

• 1 часть цемента;
• 2 части песка;
• 4 части щебня.

Крепкий бетон

Смесь для повышенной нагрузки, например, для основания гаража, стен колодца:

• 1 часть цемента;
• 2 части песка;
• 3 части щебня.

Усиленный бетон

Пропорции для толстых колонн, несущих стен с большой нагрузкой, в том числе для железобетонных фундаментов, монолитных плит:

• 1 часть цемента;
• 1,5 части песка;
• 3 части щебня.

Можно использовать специальный строительный калькулятор, чтобы рассчитать количество раствора для имеющегося объёма работ (такой калькулятор есть в виде небольшой программки или на сайтах, посвящённых строительству).

Смешивание

Соотношение в смеси даётся частями. Как уже говорилось, материалы отмеряют вёдрами и засыпают в миксер лопатой.

Правило безопасности: лопата может быть затянута при вращении бочки миксера. Во время работы следует размещать руки на черенке так, чтобы лопату можно было легко отпустить, иначе может случиться вывих.

Сколько брать воды

Насущный вопрос, ведь «на глазок» до нужной консистенции воду умеют добавлять только опытные строители, а всем остальным людям для большей ясности нужны литры и килограммы.

Раствор бетона

Итак, представим себе мир без влажности, где все ингредиенты идеально сухие. В таком мире соотношение цемента и воды будет равно 0,55. Другими словами, на каждые 10 кг сухой смеси потребуется добавить 5,5 л воды.

Но так бывает лишь в абсолютно сухом воздухе. А в реальности предполагается, что компоненты смеси впитали определённое количество влаги из атмосферы, поэтому 5,5 л ‒ это абсолютный максимум, который можно добавить на 10 кг цемента. Гораздо вероятнее, что вам потребуется меньше воды.

Рекомендуемый порядок засыпания ингредиентов в миксер

1. Половина или 2/3 воды.
2. Щебень.
3. Песок.
4. Цемент.
5. Перемешивая, нужно постепенно добавлять остатки воды до получения желаемой консистенции.
6. После этого рекомендуется смешивать ещё как минимум пару минут и в конце добавить оставшуюся воду (не превышая пропорции).

Работать рекомендуется быстро, в течении 10‒15 минут, чтобы бетон не начал засыхать. После извлечения готового материала нужно немедленно добавить в бочку воды, тщательно её очистить и перевернуть вниз.

Текучесть

Хороший раствор практически не растекается на лопате, при этом не сбит комьями. Определить, готов ли бетон, можно при помощи теста с металлическим конусом. Для этого вам понадобится, собственно, конус ‒ стальная форма 30 см в высоту, с верхним отверстием 10 см и нижним ‒ 20 см в диаметре. Также нужна стальная планка для уплотнения проверки текучести.

1. Поставьте конус широким отверстием книзу.
2. Начинайте заливать бетон через верхнее, узкое отверстие, утрамбовывая его планкой, чтобы не оставалось воздуха и пустот.
3. Работать следует быстро, пока раствор жидкий.
4. Как только конус заполнен, снимите его.
5. Положите горизонтальную планку сверху на раствор.
6. Если проседание не больше 5 см, текучесть бетона в порядке и количество воды в норме.