На каждой строительной площадке частного или промышленного предназначения используют бетонный состав. Характеристики качества данного стройматериала зависят от умелого применения компонентов и правильного их перемешивания. На сегодняшний день изготовители строительных материалов предоставляют богатый выбор бетонов, подходящих в решении разнообразных задач. Для наглядности рассмотрим состав бетона м300 на 1м3.
Состав бетона
В простейшем случае бетон состоит из трёх компонентов:
- Вяжущее вещество.
- Заполнитель.
- Вода.
Расход материалов на 1 м3 бетона определяется свойствами этих материалов. В качестве вяжущего вещества при производстве смеси используются цементы марок М100-М600 по прочности. При смешивании с водой образуется вязкая масса, при застывании которой образуется искусственный камень. В роли заполнителя используют песок либо различные виды щебня. Это повышает прочность застывшего раствора, так как прочность щебня выше прочности цемента. Кроме того, применение заполнителя снижает усадку цементной смеси.
Кроме основных составляющих, в состав бетона включают различные добавки, придающие раствору дополнительные свойства: морозостойкость, водостойкость, цвет и пр.
Требуемый расход материалов на 1м3 бетона – щебня, цемента, песка — определяется исходя из требований к характеристикам смеси.
Способы замеса бетона
Приготовить строительный бетон своими руками можно двумя способами:
- Замешать раствор вручную;
- Использовать для замеса бетономешалку.
Ручной замес бетона
- В чистую емкость сперва насыпьте необходимое количество песка;
- Строго соблюдая пропорции, наверх насыпьте цемент. Хорошо перемешайте оба наполнителя, до тех пор пока их цвет не станет однородным;
- Отмерьте необходимое количество воды, и небольшими порциями добавляйте её в емкость с песком и цементом, одновременно распределяя и перемешивая смесь по всей площади. В итоге должна получится серая масса без комков и видимых остатков песка и цемента;
- Завершающим этапом является добавление в полученный раствор щебня. Замес должен происходить до тех пор, пока каждый камушек не покроется раствором. Для придания бетону необходимой пластичности, при необходимости добавьте воду.
Из недостатков ручного способа, можно выделить следующее:
- Довольно трудоемкий и длительный процесс;
- Незамедлительное использование раствора после замеса. В противном случае раствор может начать расслаиваться, что приведет к ухудшению его качества.
Замес бетономешалкой
- Залейте в барабан бетономешалки небольшое количество воды, после чего добавьте туда цемента и хорошо перемешайте до получения серого молочка. С этого момента барабан должен вращаться непрерывно;
- Далее согласно расчета пропорций, приступайте к засыпке наполнителей (песка и щебня). Перемешайте еще 2-3 минуты;
- Добавьте в получившуюся смесь еще пару литров воды, до получения однородной консистенции.
Замес бетона в бетономешалке
Основным преимуществом данного способа замеса является возможность применения бетона еще в течении часа после замеса раствора.
Основные характеристики бетона
Важнейшая характеристика бетона – его прочность на сжатие. В зависимости от нее устанавливается класс по прочности. Обозначается английской буквой «В» и цифрами, соответствующими прочности образца в Мпа. Выпускаются бетоны классов от В3,5 до В80, в гражданском строительстве наиболее применимы растворы В15 – В30. Кроме классов, для указания прочности может использоваться марка. Обозначается латинской литерой «М» и числом, соответствующим прочности в кг/см кв. Классы и марки довольно точно соотносятся между собой, например, раствор М200 соответствует классу В15, а М300 классу В22,5.
Расход материалов на 1 м3 бетона может существенно меняться в зависимости от требуемого класса или марки раствора.
Нужно заметить, что фактический класс бетона определяется только в лабораторных условиях на 28 день. Поэтому если необходимо точно знать марку смеси, то на этапе ее заготовки следует отлить несколько образцов – кубиков либо цилиндров высотой 100 мм. Возможно определить прочность бетона также приборным методом или молотком Кашкарова, но эти способы менее точны.
Таблицы расчета
В таблицах, приведенных ниже, указан расход каждого материала на 1м³ бетона, в зависимости от его марки.
Цемент
| Тип конструкции | Марка бетона | Марка цемента | Расход (кг) |
| Простые изделия | М100 | 300/400 | 225 |
| Железобетонные элементы | М150 – М300 | 300 – 600 | 265 – 380 |
| Армированные участки | М400/М500 | 600 | 480 – 530 |
Вода
| Марка бетона | Марка цемента | Соотношение вода/цемент |
| 100 | 200, 250, 300 | 0,68 0,75 0,8 |
| 150 | 200, 250, 300, 400, 500, 600 | 0,5 0,57 0,66 0,7 0,72 0,75 |
| 200 | 200, 250, 300, 400, 500, 600 | 0,35 0,43 0,53 0,58 0,64 0,66 |
| 250 | 200, 250, 300, 400, 500, 600 | 0,25 0,36 0,42 0,49 0,56 0,6 |
| 300 | 250, 300, 400, 500, 600 | 0,28 0,35 0,42 0,49 0,54 |
| 400 | 400, 500, 600 | 0,33 0,38 0,46 |
Песок и щебень
Теперь можно определить количество песка и щебня на м³ раствора различных марок. Для этого из одного куба необходимо вычесть объемы воды и цемента. Итоговая сумма и будет определять долю песка и наполнителей. Обратите внимание, что на соотношение ингредиентов влияет крупность песка, и это обязательно учитывается при замесе качественного раствора.
| Щебень (размер в мм) | Песок % | Вода (мл/ м³) |
| 10 | 56 | 230 |
| 15 | 52 | 220 |
| 20 | 49 | 200 |
| 25 | 46 | 195 |
| 40 | 41 | 185 |
| 50 | 39 | 177 |
| 70 | 35 | 167 |
Владея изложенной информацией, а также вооружившись калькулятором, вы сможете с легкостью выяснить, сколько нужно материалов, чтобы приготовить куб цементного раствора. Теперь вы знаете, на что необходимо обращать внимание в первую очередь, чтобы получить качественный продукт, отвечающий всем требованиям современного строительства.
Выбор требуемого класса бетона
Требуемая марка бетона должна быть указана в проектной документации на объект строительства. В случае если стройка ведется самостоятельно, следует определиться с маркой смеси, так как это в решающей степени скажется на прочности и стоимости возводимого здания или сооружения.
Назначение бетонов наиболее распространенных марок приведено ниже.
- М100 – используется для устройства подбетонки, установке паребриков, малых архитектурных форм;
- М150 – применяется при устройстве дорожек, заделки опор ограждений;
- М200 – для возведения стен, крылец;
- М250 – изготовление монолитных фундаментов, ростверков, фундаментных плит, малонагруженных плит перекрытий, лестниц, подпорных стенок;
- М300 – для любых нагруженных конструкций: стен, перекрытий, фундаментов;
- М350 – несущие стены, колонны, перекрытия, балки, монолитные фундаменты.
Область применения
Отметим, что абсолютным лидером продаж среди товарного марочного бетона считается М200. Эта смесь широко применяется в частном строительстве, используется при возведении многоэтажных домов.
М300 редко приобретают частные застройщики: среди возможных марок, эта смесь занимает промежуточный класс в плане прочности. Однако в многоэтажном строительстве и возведении сложных конструкций такой бетон незаменим.
Целевое предназначение следующее:
- ленточные и плитные фундаменты;
- буронабивные сваи;
- ростверки и отмостки;
- плиты перекрытий и опорные конструкции;
- дорожное строительство;
- изготовление железобетонных конструкций.
Бетон М300 предназначен для суровых условий эксплуатации, заливается на сложных грунтах и повышенных значениях влажности.
Параметры песка
Для приготовления раствора используется песок различного происхождения: карьерный или речной. Второй более предпочтительней, так как имеет более крупный размер гранул и не содержит примесей. Карьерный песок может различаться по своему гранулометрическому составу. Предпочтительно использовать песок со средним и крупным размером гранул. Так как карьерный песок может иметь в своем составе глину или иные примеси рекомендуется его просеять.
Крайне важно обратить внимание на влажность песка. В зависимости от этого следует откорректировать количество добавляемой в смесь воды. С учетом влажности и гранулометрического состава плотность насыпного песка может варьироваться в пределах от 1,3 до 1,9 т/м куб, это нужно учитывать рассчитывая расход материалов на 1 м3 бетона.
Советы мастеров
Опытные строители советуют в домашних условиях готовить небольшое количество бетона для того, чтобы опытным путем выяснить необходимую густоту. К тому же особенностью растворных материалов является то, что они очень быстро схватываются, поэтому большой объем смеси можно просто не успеть выработать.
При замешивании бетонного состава объем смеси заметно уменьшается. Из куба сухих компонентов выйдет около 0,7 м³ готового раствора. Поэтому для приготовления 1 м³ бетонной массы нужно использовать сухие ингредиенты в большем количестве.
Чтобы после застывания в готовых элементах строительства не образовывались технологические пустоты, следует применять гравий различного калибра. Нормальным размером песчаного зерна, которое входит в раствор, считаются частицы в 3,5 мм. К тому же в песке не должны наблюдаться примеси глины, от которой смесь может утратить свою прочность.
Следите за тем, чтобы вода для заливки стяжки была чистой и не содержала посторонних взвесей (ила, водорослей, грязи). От количества воды зависит показатель пластичности бетона и его прочность после застывания. Помните, что воду добавить намного проще, нежели сыпучие компоненты, поэтому заливайте жидкость постепенно. Чем меньше размер ингредиентов раствора, тем больше будет расход воды в каждом кубе смеси.
Жесткий бетон легко определить по внешнему признаку. Для этого на лопату кладут небольшое количество вязкой массы, которая не должна растекаться по поверхности.
Выбор щебня
Щебень в составе бетонной смеси повышает прочность бетона и снижает его усадку при застывании. При выборе щебня наибольшее значение имеют его фракция и происхождение.
В строительстве используется щебенка фракций:
- от 5 до 20 мм;
- от 20 до 40 мм;
- от 40 до 70 мм.
В зависимости от сырья щебень классифицируют на:
- Известняковый, на основе осадочных пород.
- Гравийный из окатанных обломков пород.
- Гранитный, получаемый дроблением гранитных и гранито-гнейсовых пород.
Лучшими параметрами по прочности обладает гранитный щебень, поэтому если бетон готовится для ответственных конструкций – фундаментов, колонн, перекрытий, то лучше использовать именно его. Нужно не забывать, что используемый щебень не должен содержать примесей, особенно глины.
Водоцементное соотношение
При производстве бетона первейшее значение имеет соотношение цемента и воды. Вода необходима для химической реакции гидротации цемента, приводящей к образованию цементного камня. Это соотношение в решающей степени определяет класс бетонной смеси. При этом важно учесть марку цемента.Чем меньше водоцементное соотношение, тем прочнее бетон. Минимальное соотношение, необходимое для гидротации цемента составляет 0,2. На практике используются бетоны с соотношением воды к цементу 0,3-0,5. Смеси с большим водоцементным соотношением практически не применяются.
Расчет расхода бетона для ленточного фундамента
Это самый распространенный тип фундамента для частного строительства.
Ленточный фундамент
При расчете количестве материалов и расхода бетона для такого фундамента учитывают ширину ленты (обычно 20-40 см), длину, высоту (около 50 см) будущего фундамента и глубину его залегания.
Выполняем простые расчеты для того же помещения 10 на 10 м:
- Периметр фундамента будет составлять: 10 х 4 = 40 м.
- Ширина – 0,3 м. Общая высота: 1+0,5 =1,5 (глубина заливки + высота над грунтом).
- Объем фундамента: 40 х 0,3 х 1,5= 18 м3.
Следовательно, для заливки ленточного фундамента под площадку 10 на 10 м понадобится 18 м3.
Если по проекту на объекте предусмотрены внутренние стены, необходимо добавить к расчетам дополнительный объем для заливки фундамента под ними.
Определение пропорций бетонной смеси
Как правило, для приготовления бетона используют цементы марок М400 и М500. На практике чтобы определить расход цемента на 1м3 бетона используют следующую таблицу.
| Марка бетона | Расход цемента марки М500, кг/м3 |
| М100 | 180 |
| М150 | 210 |
| М200 | 250 |
| М250 | 310 |
| М300 | 360 |
| М400 | 410 |
| М500 | 455 |
Эти данные приведены для условий с нормальной температурой и влажностью воздуха, а также для цемента, параметры которого соответствуют указанным на упаковке. В реальной жизни следует предусмотреть излишек цемента 10-15 %.
Далее по известному количеству цемента вычисляют расход материалов на 1м3 бетона, оптимальная пропорция цемента к песку и щебню приведена в таблице.
| Бетон | пропорция долей цемента, песка и щебня | |
| марка М400 | марка М500 | |
| М100 | Ц1 : П3.9 : Щ5,9 | Ц1 : П5,1 : Щ6,9 |
| М150 | Ц1 : П3.0 : Щ4,9 | Ц1 : П4,0 : Щ5,7 |
| М200 | Ц1 : П2.3 : Щ4,0 | Ц1 : П3,0 : Щ4,7 |
| М250 | Ц1 : П1.7 : Щ3,2 | Ц1 : П2,3 : Щ3,8 |
| М300 | Ц1 : П1.5 : Щ3,1 | Ц1 : П2,0 : Щ3,5 |
| М400 | Ц1 : П1.1 : Щ2,4 | Ц1 : П1,3 : Щ2,6 |
| М450 | Ц1 :П 1.0 : Щ2,0 | Ц1 : П1,2 : Щ2,3 |
Для примера, расход материалов на 1 м3 бетона М200 составит: цемент марки М500 — 240 кг, песок — 576 кг, щебень — 984 кг, вода — 120 л.
Пропорции по марке бетона
| Марка портландцемента | Марка бетона | Пропорции по объему, л | Объем бетона, л, при расходе 10 л. цемента | ||
| Цемент | Песка | Щебня | |||
| 400 | 100 | 1 | 4,1 | 6,1 | 78 |
| 150 | 1 | 3,2 | 5,0 | 64 | |
| 200 | 1 | 2,5 | 4,2 | 54 | |
| 250 | 1 | 1,9 | 3,4 | 43 | |
| 300 | 1 | 1,7 | 3,2 | 41 | |
| 400 | 1 | 1,1 | 2,4 | 31 | |
| 450 | 1 | 1,0 | 2,2 | 29 | |
| 500 | 100 | 1 | 5,3 | 7,1 | 90 |
| 150 | 1 | 4,0 | 5,8 | 73 | |
| 200 | 1 | 3,2 | 4,9 | 62 | |
| 250 | 1 | 2,4 | 3,9 | 50 | |
| 300 | 1 | 2,2 | 3,7 | 47 | |
| 400 | 1 | 1,4 | 2,8 | 36 | |
| 450 | 1 | 1,2 | 2,5 | 32 | |
| Количество воды не указанно и зависит от требуемой консистенции и пластичности бетона. | |||||
Замешивать бетон можно как в ручную, так и механическим способом. Безусловно, второй вариант обеспечивает большее качество бетона, поскольку создает однородную по составу смесь, равномерно распределяя все ингредиенты.
Изготовление бетона
При больших объемах бетонных работ целесообразно купить готовый бетон на ближайшем заводе с доставкой миксером. В условиях промышленного производства нормы расхода материалов на 1 м3 бетона выдерживаются достаточно строго. Если же такой возможности нет, можно приготовить необходимое количество смеси и в домашних условиях. Важно правильно оценить свои возможности – бетонирование отдельной конструкции необходимо проводить за один заход.
Перед затворением смеси определяют расход материалов на 1м3 бетона. Расчет нормы расхода составляющих делать не обязательно, достаточно воспользоваться нижеприведенной таблицей.
| Марка производимого расвора | Состав смеси, кг | |||
| Цемент М400 | Щебёнка | Песок | Вода, л | |
| М75 | 173 | 1085 | 946 | 210 |
| М100 | 212 | 1082 | 871 | 213 |
| М150 | 237 | 1075 | 856 | 215 |
| М200 | 290 | 1069 | 794 | 215 |
| М250 | 336 | 1061 | 751 | 220 |
| М300 | 385 | 1050 | 706 | 225 |
Смесь приготавливают в бетономешалке соответствующего объема, закладывая в нее отмеренные порции сухого цемента, просеянного песка и щебёнки. Воду рекомендуется добавлять порциями в последнюю очередь.
Основной процесс
Самое время переходить от теории к практике. Для работы нам понадобится:
- цемент;
- песок;
- вода;
- щебень;
- ведро;
- бетономешалка;
- большая емкость (корыто).
Расход составляющих компонентов на 1 м³ бетона будем отмерять лопатой или ведром. Чтобы определить правильное количество ингредиентов, внимательно их рассмотрим, и исходя из характеристики каждого компонента, а также от необходимой марки бетона, будем готовить строительную смесь. Итак, оценивать будем:
- объем, крупность, пустотность, наличие органических и глинистых примесей, влажность песка;
- прочность, массу, влажность, наличие зерен в щебне;
- активность, марку, вес цемента;
- объемную массу, степень подвижности, водопроницаемость исходной смеси.
Чтобы достичь определенной марки бетона, на каждом кубе нам потребуется 30 кг цемента, 150 кг гравия или щебня и 90 кг песка. Объем воды будет выражен в частях. Итак, 15 л воды для нашей смеси будет равняться половине количества цемента.
Добавки
Помимо основных составляющих, в состав бетона добавляют добавки различного назначения:
- Модификаторы. Предназначены для повышения прочности и увеличения морозостойкости бетона.
- Пластификаторы. Повышают подвижность и водонепроницаемость смеси.
- Регуляторы подвижности. Позволяют продлить срок схватывания, сохранить подвижность при транспортировке.
- Антиморозные добавки. Обеспечивают нормальное схватывание раствора при отрицательных температурах, вплоть до минус 20 градусов.
- Ускорители схватывания. Увеличивают скорость схватывания обеспечивая максимально быстрый набор прочности в первые сутки.
При применении добавок, расход материалов на 1 м3 бетона следует определять с учетом рекомендаций производителя. Нарушение инструкции по применению может иметь совершенно противоположный эффект.
