Расход материалов на 1 м3 бетона. Сколько щебня понадобится для приготовления куба бетона

Компоненты бетона

Один куб бетона

Бетон является одним из наиболее востребованных материалов в области строительства. Популярность данного материала объясняется его отличными свойствами: прочность на сжатие, удобство в укладке и формовке, водонепроницаемость, водостойкость, невысокая цена.

Многие неоднократно сталкивались с производством в домашних условиях бетона. В первую очередь интересует вопрос: в каких пропорциях его необходимо замешивать, какой расход и сколько необходимых материалов требуется. Это достаточно прочный искусственный материал, получаемый в результате отвердения жидкой смеси из вяжущих веществ, заполнителей и разных добавок.

Не редко в строительстве используются бетонные смеси, выполненные в уникальном соотношении с добавлением разных модификаторов. Данный метод позволяет получить раствор, который максимально соответствует требованиям строительства (морозостойкость, пластичность, жаропрочность, низкое водопоглащение и тд.)

Компоненты бетона

По типу вяжущих веществ бетоны разделяются на силикатные, цементные, гипсовые, полимербетоны и прочие

Наибольшее предпочтение отдается бетонам произведенным на цементной основе, с применением гранитного щебня и песка в качестве заполнителей.

Щебнем или гравием называется продукт, который получается в результате дробления горных пород в карьере. В его производстве возможно использование гравия или валунов, но в основном его получают из гранита.

Гранит является наиболее твердой и плотной породой, состоящий из кристаллов слюды, кварца и полевого шпата. Данный состав отражается и на цвете гранитного щебня. Стандартные фракции данного материала обычно составляют 20-40 мм, 5-20 мм и 40-70 мм.

Гранитный гравий производится путем дробления на мелкие фракции горных пород. Качество этого материала зависит от зернового состава, водопоглощения, прочности и радиоактивности. Он устойчивее к температурным перепадам и прочнее известкового. Производится из рыхлых осадочных пород и имеет круглую форму зёрен, размером от 3 до 10 мм.

В свою очередь известковый гравий состоит из кальцита. Такой вид щебня производят из осадочных горных пород. Он имеет угловатую форму фракций и является экологически чистым строительным материалом.

Любой вид гравия представляет из себя зернистый сыпучий материал. Он используется в различных областях строительства: при заполнении бетона, строительстве дорог, обустройстве территорий, облицовке и художественной отделке. Цена на него зависит от его вида. Покупая гравий, рекомендуется потребовать у продавцов гигиенический сертификат.

Один куб бетона

Единица исчисления во время покупки гравия называется кубический метр или кубометр. В основном один куб содержит в себе большое количество щебня, весом 1,4 тонны , в зависимости от вида материала. Например известковый легче чем гранитный.

При изготовлении бетона применяется вода, цемент и различного вида заполнители, песчано-гравийные смеси (пгс), которые бывают мелкими (такие как песок) и крупными (такие как гравий). У строителей часто возникает вопрос, как сделать правильное замешивание бетонной смеси, именно на данном этапе обычно необходимо определиться с тем, сколько цемента содержится в 1 кубе бетона и какое количество пгс необходимо.

Сегодня существует огромное количество марок бетона, которые различаются по своему составу, а именно, по массовому или объемному соотношению содержащихся в его составе компонентов пгс. Например, для того чтобы создать один кубометр бетона марки 100, потребуется 200 кг цемента , а для создания 1 кубометра бетона марки 400, потребуется 360 кг цемента.

Существуют различные специальные таблицы, по которым можно понять не только, какое количество цементного порошка потребуется на 1 куб бетона, а также и процентное соотношение других пгс компонентов в готовом растворе.

Например, для наиболее ходового бетона марки 300 потребуется смешать 382 кг цементного порошка марки М400, 705 кг песка, 1080 кг гравия и 220 литров воды.

Для марки 100 потребуется 214 кг цемента марки М400, 1080 кг гравия, 870 кг песка и 210 литров воды.

По следующей схеме в общих чертах можно рассчитать, сколько песка содержится в 1 кубе бетона :
Для бетонной смеси марки 100 на 1 объемную долю цементного порошка приходится 4 доли песка и 6 долей щебня;
Для марки 150 соотношение цементного порошка марки М400, 3,2 доли песка и 5 долей гравия;

Зная эти пропорции, можно без особого труда определить, например, сколько щебня содержится в одном кубе бетона и замесить любое необходимое количество качественного бетона.

Необходимо отметить, что от марки цемента, который используется при изготовлении бетона, будут зависеть его механические и физические свойства. К примеру, если добавить цементный порошок М500 вместо М400, то марка бетона повысится (вместо 200 он будет 350) . В первую очередь, для получения хорошей смеси, необходимо выбрать щебень с маркой, превышающую марку бетона которую требуется получить, в 2 раза.

Простая схема замешивания бетона

Если для строительства не требуется заводская точность и нет необходимости строгой выдержки марки, можно использовать упрощенную схему: на 1 часть цементного порошка берется 0,5 части воды, 4 части гравия и 2 части песка. Для того чтобы изготовить 1 кубометр бетонной смеси, при данном соотношении весовые доли пгс компонентов будут следующими: 330кг цементного порошка (0,25 м. кубических), 180 литров воды (0,18 м. кубических), 600 кг песка (0,43 м кубических), 1,25 тонны гравия (0,9 м кубических).

Пропорции песка, щебня, цемента для получения 1-го куба бетона

М50
380 кг. портланд цемента М400 (1)
645 кг. песка (1,69)
608 кг. гравия (1,59)
210 л. воды (0,55)

М75
175 кг. портланд цемента М300 (1)
945 кг. песка (5,4)
1053 кг. гравия (6,02)
210 л. воды (1,2)

М100
214 кг. портланд цемента М300 (1)
870 кг. песка (4,07)
1080 кг. гравия (5,05)
210 л. воды (0,98)

М150
235 кг. портланд цемента М400 (1)
855 кг. песка (3,64)
1080 кг. щебня (4,6)
210 л. воды (0,89)

М200
286 кг. портланд цемента М400 (1)
795 кг. песка (2,78)
1080 кг. щебня (3,78)
210 л. воды (0,74)

М250
332 кг. портланд цемента М400 (1)
750 кг. песка (2,26)
1080 кг. щебня (3,25)
215 л. воды (0,65)

М300
382 кг. портланд цемента М400 (1)
705 кг. песка (1,85)
1080 кг. щебня (2,83)
220 л. воды (0,58)

М350
428 кг. портланд цемента М400 (1)
660 кг. песка (1,54)
1080 кг. щебня (2,5)
220 л. воды (0,51)

Последовательность закладывания материалов в бетономешалку, оказывает влияние на качество бетона.

Для тех, кто не любит большого количества букв, изложим примерный расход материалов на кубометр бетона самой популярной марки М-200:

Цемент - 320 кг;
Воды - 160 л;
Песок - 763 кг;
Щебень - 1100 кг.

Для тех, кто никуда не торопится, рассмотрим этот вопрос более подробно. Точно установленный расход материалов на 1 м3 бетона позволяет не только проследить за качеством раствора, но и выполнить следующие задачи:

Определение потребности в материалах;
Планирование складирования и хранения;
Планирование расхода.

Почему значения, указанные вначале названы приблизительными? Потому что конкретные параметры расхода материалов зависят от конкретных требований, предъявляемых к конечному раствору.

Первоначально, нам необходимо определится с расходом цемента, так как это основной (наиболее дорогой) компонент бетонного раствора. Для бетона М-100 понадобится примерно 225 кг цемента марки 300 или 400 на 1 кубометр раствора. Для бетона М-150: 265 кг. Для бетона М-200: 320 кг. Для М-300: 380. Далее уже идут специфические армированные бетоны повышенной прочности, которые используются для решения специальных задач. Для них требуется цемент марки 600, и расход его составит около 500 кг.

Количество воды на кубометр бетона зависит от водоцементного соотношения, рекомендуемого при тех или иных обстоятельствах. В интернете можно легко найти соответствующие таблицы (выдержка из СНиП), где указано оптимальное водоцементное соотношение при требуемой прочности раствора. Скажем, для бетона марки М-200, данный показатель составляет 0,5 - 0,65. То есть (при значении коэффициента - 0,5), на каждые 2 кг цемента необходим 1 л воды. Для бетона М-100 водоцементное соотношение равно 0,68 - 0,8. Для марки М-300: 0,53 - 0,64.

Далее, следует песок и щебень, объем которых на кубометр раствора вычисляется методом исключения. То есть, из 1 м3 мы вычитаем объем цемента и воды, благодаря чему получаем необходимый объем песка или щебня. Для этого, очевидно, нам необходимо знать плотность цемента и воды. Если с последней проблем нет (напомним, на всякий случай, что плотность воды - 1 г / см3), то плотность цемента придется узнавать на упаковке или в интернете. Вычислить объем, зная массу и плотность труда не составит (еще раз напомним, что это отношение массы к плотности).

После этого, вычитаем полученное значение из кубометра и получаем объем песка или щебня. В зависимости от того, какой именно песок и щебень будет использоваться, может быть вычислена масса этого компонента.

Щебень (гравий) широко применяется как твердый наполнитель в бетонных конструкциях. Из-за своей специфической формы и шероховатой поверхности, он демонстрирует отличную адгезию с цементно-песчаными растворами. На прочность сооружения влияют не только технические характеристики щебня, но и то, сколько его содержит кубический метр бетона.

Вес смесей напрямую зависит от типа наполнителя. По этому признаку они делятся на:

Сверхтяжелые.
Тяжелые.
Легкие.
Сверхлегкие.

Первые создают уникальные монолитные структуры, плотностью свыше 2600 кг/м3. Для этой цели в раствор добавляют минералы со специфическими качествами: барит, лимонит, магнетит. Более широко распространен тяжелый бетон (1900–2600 кг/м3), из которого делают всевозможные армированные конструкции, гидротехнические сооружения, дороги и взлетно-посадочные полосы. В него включают гравий или щебень.

Из легких смесей производят керамзито-, пено- и газобетон, арболит. Благодаря рыхлым или газообразующим добавкам добиваются низкой плотности материала - до 1900 кг/м3. Сверхлегкий бетон (до 500 кг на кубометр) получают из торфа, тырсы или пенопласта. Он практически не обладает конструктивной прочностью и используется лишь как утеплитель.

Виды

Чтобы создать тяжелый бетон с определенными характеристиками, употребляют наполнители разного типа. Гранитный щебень - раздробленная твердая горная порода, отличающаяся особой граненой формой. В строительстве востребованы 6 фракций: от 5 до 120 мм, но наиболее популярен размер - 5–20, из которого выполняют железобетонные конструкции, железнодорожные насыпи и дорожные покрытия. Гравий добывается путем просеивания карьерных пород. Он уступает гранитному материалу в плотности, но выигрывает в стоимости и уровне радиоактивности. Добавляют 4 размера: 3–10, 5–40, 5–20 и 20–40 мм. Гравий чаще всего выступает основой для пешеходных дорожек и спортивных площадок.

Известняковый щебень отличается самой низкой стоимостью и делится на 3 фракции: 20–40, 5–20 и 40–70 мм. Его получают при обработке карбонатных осадочных пород. Невысокие прочностные характеристики обусловили узкую область применения: полиграфия, стекольное дело, создание и ремонт неглавных дорог. Вторичный щебень - измельченные отходы строительства: твердый мусор, асфальт, бетон. По всем принципиальным характеристикам он уступает классическим типам, поэтому используется там, где их значение непринципиально. Его главное достоинство - минимальная стоимость.

Принципиальные параметры

Прочность наполнителя, как способность выдерживать предельные нагрузки, определяется его плотностью (Гщ). Чем она выше, тем большую марку можно с его помощью создать. Объемная масса (Рщ) характеризует, сколько сухой щебенки помещается в кубическом метре. Она меняется в зависимости от типа последней, размера, формы и влажности. Насыпная масса (Рнас.щ) учитывает не только объем зерен, но и свободное пространство между ними.

Прежде чем ответить на вопрос, сколько нужно щебня на 1 куб бетона, потребуется узнать его вес (каждой фракции) и марку прочности. Находятся эти данные в сопроводительных сертификатах качества продукта и в справочных таблицах.

Щебень	Размер	Марка	Вес, кг/м3
Гранитный	5–10	М700–М800	1410
		М1200	1430
	5–20		1400
		М700–М800	1390
	20–40		1370
		М1200	1380
	25–60		1370
		М700–М800	1360
	40–70		1340
		М1200	1350
Известняковый	10–20	М600	1410
	20–40	М800	1310
	40–70	М600	1260

По показателям прочности он условно разделен на 5 групп:

М1200–М1400.
М800–М1200.
М600–М800.
М300–М600.
М200.

Для получения монолита определенного класса необходима подходящая марка наполнителя.

Бетон	Щебень
М100	М600
М200	М800
М300	М1000
М400–М500	М1200

Чаще всего для М250 и ниже берут гравий, а для М300 и выше - гранит. Менее плотные фракции добавляют и в высокопрочные смеси, но только после экспертного обоснования и соответствующей коррекции пропорций песка и цемента.

Варианты подсчета

Определить, сколько щебня нужно для создания 1 м3 бетона, можно теоретическим и практическим методом. В первом случае применяется классическая формула:

Щ = 1000/α*(Vпуст.щ/Рнас.щ+1/Гщ), где α - коэффициент раздвижки зерен, Vпуст.щ - пустотность, Рнас.щ - объемная насыпная масса, Гщ - средняя плотность.

Например, надо получить кубический метр бетона М200 и рассчитать количество необходимого наполнителя. Имеется щебень с фракцией 20 мм и плотностью 2,5 кг/л, насыпная масса которого равна 1,3 кг/л, а показатель пустотности - 0,49 кг/л. Традиционно используется цемент М400, марка которого в 2 раза превышает класс бетона. Для него коэффициент раздвижки зерен находится в пределах от 1,05–1,15, поэтому выбирается средне значение 1,1.

Щ = 1000/1,1*(0,49/1,3+1/2,5) = 1227 кг/м3.

Из теоретических расчетов выходит, что на куб бетона приходится 1227 кг щебня. Такой метод гарантирует точные результаты, но занимает много времени, так как требует поиска исходных данных в справочной литературе и технической документации. В быту популярны практические способы. Первый из них основан на знании того, что вес тяжелой смеси составляет от 1900 до 2600 кг. Соотношение ее компонентов, в зависимости от их прочностных характеристик, покажет таблица.

Марка цемента	Марка бетона	Ингредиенты
Марка цемента	Марка бетона	Щебень	Песок
М500	М100	7,1	5,3
М400	М100	6,1	4,1
М500	М150	5,8	4,0
М400	М150	5,0	3,2
М500	М200	4,9	3,2
М400	М200	4,2	2,5
М500	М250	3,9	2,4
М400	М250	3,4	1,9
М500	М300	3,7	2,2
М400	М300	3,2	1,7
М500	М400	2,8	1,4
М400	М400	2,4	1,1
М500	М450	2,5	1,2
М400	М450	2,2	1,0

Таким образом, заданным условиям отвечает смесь, состоящая из 230–320 кг цемента, 580–790 песка и 980–1330 щебенки, залитая 110–160 литрами воды. Более распространен другой метод. В идеале количество наполнителя должно соответствовать объему готового бетона. Поэтому для создания 1 м3 раствора понадобится кубический метр щебня, который при фракции 20 мм будет весить примерно 1300 кг. Остается добавить цемент, песок и воду: 0,3, 0,65 и 0,18 м3 соответственно.

Бетон является универсальной искусственной строительной смесью. Благодаря своей текучести он способен заполнять труднодоступные пустоты и принимать практически любые формы. После отвердевания смесь представляет собой прочную основу, способную выдерживать многочисленные нагрузки. Качественные характеристики смеси зависят от количества заполнителей и добавок на один куб.

Разновидности бетонных растворов

От используемых наполнителей зависит общий вес смеси. По этому показателю и производится общая классификация бетонных растворов. Различают три основных состава:

легкие;
тяжелые;
сверхтяжелые.

К легким смесям относят такую продукцию как пенобетон, газобетон. В его состав входят облегченные компоненты, которые обеспечивают небольшой вес изделий. В среднем этот показатель не превышает 1800 кг на один куб. Сверхтяжелый состав встречается достаточно редко и является специфической продукцией. Он выполняется на основе тяжелых металлических руд, которые могут увеличивать общий вес одного метра кубического до 300 кг.

Заполнителями является щебень и песок. Это классический вариант смеси.

Щебень, который добавляется в смесь, может иметь различные фракции и состав. Такое же условие относится и к песку. Максимальное значение веса одного куба не превышает 2500 кг.

Виды заполнителя

В зависимости от показателей наполнителя назначение будет различным. Они отличаются между собой по составу и размерам. В производстве используются такие виды щебня:

гравийный – эту разновидность применяют во всех распространенных марках для производства монолитных конструкций, добывают сырье из осадочных пород;
известняковый – применяется этот вид заполнителя для железобетонных изделий, получают продукт путем дробления осадочных пород;
шлаковый – такая разновидность сырья используется для обустройства и ремонта, автомобильных дорог;
гранитный – представляет собой эта категория раздробленную щебенку, которая применяется для монолитных конструкций и заливки пустот;
вторичный – продукт получают в результате дробления строительных отходов, его использование в ответственных конструкциях невозможно.

Как же определить, сколько нужно заполнителя для определенной марки. Существуют экспериментальные методы вычисления количества всех компонентов, которые входят в состав бетона. Также применяются расчеты, с учетом приблизительных соотношений используемого сырья. Рассмотрим возможные варианты.

Определение количества щебня

Основными компонентами тяжелого вида кроме цемента являются песок, щебень и вода. В зависимости от размера щебня меняется соотношение песка и воды в общем составе. В таблице ниже представлены количественные показатели для основных фракций заполнителя.

Состав марок

Для различных смесей в качестве наполнителя применяется определенный вид щебня. Для марки бетона М100-М300 нужно использовать рядовой наполнитель крупной фракции. Сорт М400 предусматривает применение улучшенного компонента. Щебень или гравий крупных размеров должен быть вымыт и не содержать посторонних примесей.

Более высокое качество обеспечивает наличие гранитного щебня или заполнителя из плотного известняка. Эти требования предъявляются для показателя прочности – 500–600. Все компоненты перед использованием проходят опытную проверку. В состав марки М600 надо включать только мелкозернистый гранитный щебень.

Для основных наименований существуют определенные пропорции компонентов, которые используются для производства бетона. Приведем примеры расхода.

Соотношение заполнителей для марки цемента М400

Можно определить необходимого количества заполнителя самостоятельно, используя специальные формулы.

Экспериментальный расчет

Приблизительное значение объема щебня в бетоне вычисляется следующим образом:

Щ=1000/(α*V пуст.щ /γнас. щ +1/γщ),

Где α – коэффициент раздвижки; V пуст. щ – пустотная масса, кг/л.; γнас. щ – объемная насыпная масса, кг/л; γщ– плотность, кг/л.

Параметры щебня:

фракция – 20 мм;
плотность – 2,5 кг/л;
насыпная масса – 1,3 кг/л;
показатель пустотной массы – 0,49 кг/л.

Коэффициент α для марок выше М400 находится в пределах 1,05–1,15. Для расчета объема заполнителя используется среднее значение – 1,1. Если следует выполнять расчет для других марок бетона, значение коэффициента можно определить при помощи специальных таблиц, адаптированных для всех видов бетона. Рассчитываем объем:

Щ= 1000/(1,1*0,49/1,3+½,5)=1227 кг/м³.

Получается, что на один куб приходится 1227 кг щебенки. Чтобы выполнить такой трудоемкий расчет, необходимо наличие справочной литературы, которая не всегда есть в наличии. В быту чаще используются другие методы.

Практическое вычисление

На 1 м³ тяжелого бетона приходится 1700—2500 кг. Точное значение определяют компоненты, которые входят в состав раствора, их расход определяется следующим образом:

цемент 200–400 кг;
песок – 500–700 кг;
щебень 1100–1300 кг;
вода – 100–200 литров.

Существует множество таблиц, по которым определяется количественное соотношение компонентов. На практике расчет выглядит следующим образом. Количество используемого гравия будет равно объему полученного раствора. Значит, на 1 м³ бетона, вам потребуется такой же объем наполнителя. Производство в домашних условиях надо выполнять в следующих пропорциях:

цемент – 0,3 куба;
вода – 180 литров;
щебень – 1 куб или 1300 кг;
песок – 650 кг.

Такой расход компонентов смеси будет отвечать всем требованиям. Увеличение объема щебня и песка в составе может привести к ухудшению качеств материала и снижению его прочности.