Плотность бетона цемента песка щебня

Сколько в 1м3 бетона песка, щебня, цемента?

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

Составляющие смеси и характеристики

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

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

В результате получается сыпучий зернистый (разных фракций) строительный материал. В зависимости от вида породы, он имеет различные характеристики твердости. В бетоне используются следующие типы щебенки:

• гравийная (из осадочных пород);
• гранитная (результат дробления гранита);
• шлаковая (продукт теплоэнергетики);
• известняковая (из осадочных горных пород);
• вторичная (из б/у асфальта, кирпича).

Гранит — самый твердый щебень. Песок формирует подвижность (текучесть) бетона, заполняя пространство между цементом и щебнем, и структурную равномерность распределения компонентов в объеме. Таким образом, бетон получает необходимую удобоукладываемость. Вода обеспечивает протекание реакций гидратации цемента в растворе (образование цементного камня), часть ее формирует мелкопористую структуру бетонных конструкций. В общем случае для получения одного куба бетонной смеси (без привязки к конкретной марке) может потребоваться цемента (от М500 и выше) 0,15 – 0,5 т, гравия 1,0 – 1,4 т, песка 0,4 – 0,8 т и воды 0,09 – 0,21 т.

Требования к компонентам

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

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

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

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

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

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

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

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

Марки бетона и соотношения песка, цемента и щебня

Пропорции компонентов смеси определяют марки бетона, а они, имея выраженные значения характеристик, используются для создания конкретных элементов конструкций (стены, фундамент, лестничные марши, перегородки или дорожки в саду) зданий. Бетон имеет развитую классификацию марок, к примеру, по:

• прочности на сжатие («М»);
• водонепроницаемости («W»);
• подвижности («П»);
• морозоустойчивости («F») и пр.

Модификацию (значительное усиление) показателей характеристик бетона также помогают осуществить различные добавки, увеличивающие жаропрочность, пластичность, морозостойкость, гидрофобность и пр.

Таким образом, соотношение веса компонентов задает параметры бетона. Сложившаяся практика применения различных составов выявила точные весовые соотношения частей раствора, которые в результате определяют свойства бетона. Марку задает количество цемента в смеси по отношению к песку и щебню. Поэтому в ряде случаев следует воздерживаться от применения пгс, так как ввиду незнания точного соотношения песка и гравия в ней невозможно заранее спрогнозировать качество будущего бетонного изделия (к примеру, фундамента).

Прогнозировать качество бетона нужно на основе точных соотношений цемента и наполнителей. Примером могут служить марки бетона от М100 до М450, приготавливаемые на основе цементов М400 и М500. В таблице 1 показаны в частях их пропорции. Например, соотношение 1,0 : 4,1 : 6,1 означает, что к цементу весом 1 кг берутся 4,1 кг песка и 6,1 кг щебня.

Таблица 1.

Так, легкий бетон М100 укладывается в тротуары, дорожки, стяжки внутри зданий, из него создают ненагружаемые защищенные от непогоды конструкции. Облегченный М150 уже допускается для формирования легких фундаментов (гаражи, сараи). Подпорные конструкции, лестничные переходы, основания площадок отливаются из марки М200. Бетон М250 еще прочнее, поэтому зарекомендовал себя в частном строительстве, в том числе при отливке армированных плит перекрытий.

Самая применяемая марка М300 при заливке ростверковых свайных и ленточных фундаментов кирпичных зданий высотой до 3-х этажей, отмостки. Из бетона М400 формируют фундаментные плиты многоэтажек, колонны, балки, сваи, монолитные бассейны и пр.

Достаточно дорогостоящий бетон М450 используется при возведении особо прочных сооружений специального назначения (в том числе заглубленных), тоннелей, плотин.

Расчеты и показатели компонентов на куб бетона

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

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

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

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

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

Таблица 2.

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

Вывод

Правильные пропорции материалов, входящих в бетон, позволяют обеспечить формирование конструкций, которые получат качества, соответствующие месту их установки в конструкции здания. Также подсчет расходных материалов обеспечивает экономию ресурсов и времени.

Источник

Плотность бетона | Таблица (кг/м3) | Классификация и Типы марок

📝 Как и для прочих физических тел, плотность цементной смеси или камня указывает, сколько весит единица объема. В документах она приводится в кг/м3 или т/м3, реже – в г/см3, но разница здесь только в порядке цифр, численные же значения остаются по сути одинаковыми, так что ориентироваться будет несложно. Официально в маркировке объемный вес обозначается литерой D и указывается именно в кг/м3.

Плотность бетона всех марок

Плотность бетона кг/м3 — таблица, классификация, виды

Существует несколько классификаций бетона, основная из которых классификация по средней плотности.

По данному признаку различают 5 типов бетона:

1. Особо тяжелый. Плотность такого бетона составляет примерно 2500 кг/м3 и более. В качестве заполнителя используются обрезки стали, магнетит, железная руда. К такому типу относятся сталебетон, баритовый и магнетитовый (их название напрямую зависит от основного наполнителя). Особо тяжелый бетон применяют при строительстве особых конструкций. Например, для защиты от воздействий радиации, он используется при строительстве АЭС.
2. Тяжелый. Имеют массу от 2000 до 2500 кг/м3. В качестве заполнителя используется известняк, гранит и другие горные породы, а также плотный песок. Он широко применяется в тяжелой промышленности – строительство несущих опор зданий и сооружений, фундаментов, зданий с повышенным радиационным фоном.
3. Облегченный. Плотность такого бетона от 300 до 2000 кг/м3. Основной заполнитель – щебень. Его относят к разновидности обычного бетона, широко применяемого в строительстве жилых домов, закладке фундаментов и стен. Основное преимущество такого вида бетона – его вес, который позволяет применять его в различных областях.
4. Легкий. Средняя плотность их составляет 500 – 1800 кг/м3. В качестве заполнителя применяют керамзит, пемза, то есть в основном пористые заполнители. В свою очередь этот тип бетона делится на 2 вида:
   • Конструктивно-теплоизоляционный бетон, средняя плотность которого от 500 до 1400 кг/м3.
   • Конструктивный бетон с плотностью от 1400 до 1800 кг/м3.
   Такой бетон широко применяется при строительстве многоквартирных домов, торговых центров, его легкий вес позволяет широко его использовать в любом из видов гражданского строительства. В зонах с повышенной склонностью к землетрясениям он особенно актуален.
5. Особо легкий. Бетон, который имеет плотность меньше 500 кг/м3, называют особо легким. Основной заполнитель – перлит или арболит, достаточно легкие породы. К этому виду относятся газо- и пенобетоны. В основном они применяются при строительстве стен жилых домов, при прокладке перекрытий или создания дополнительных теплоизоляционных условий.

Таблица классификации бетона

Такая классификация бетонов по плотности, позволяет учитывать среднюю плотность, а значит заполнитель бетонной смеси, его пористость и средний вес. В зависимости от вида строительства, области применения и назначения, используется определенный тип бетона.

Классификация плотности бетона кг/м3 по маркам

Марка есть у любого типа. Именно на нее необходимо ориентироваться каждому, кто приобретает цемент. Она складывается из буквы М и идущего далее числа. Кроме того, есть и другая характеристика – класс. В нормативных документах обычно указан именно он, но при заказе покупатели чаще различают бетон по маркам. Класс обозначают буквой В, за ней следуют цифры, которые показывают, какую нагрузку выдержит застывший раствор.

1. М100. Применяется в процессе подготовительных работ, прежде чем приступить к заливке фундамента. Используется как бетонная основа для бордюров при строительстве дорог.
2. М200. Самая распространенная марка. Этот раствор относится к классу тяжелых, средняя плотность 2000 кг/м3. В составе – цемент, гравий, песок. Оптимальное сочетание прочности, качества и цены. Подходит для фундамента жилых домов, работ по благоустройству (строительство пешеходных дорожек, тротуаров), изготовления бетонных покрытий, лестниц, плит. Данная марка не трескается, хорошо выдерживает перепады давления и температур. Это и определяет его популярность и универсальность применения.
3. М250 (класс В 20). Свойства практически совпадают с предыдущей маркой, однако прочность выше. Способен формировать плиты высокой нагрузки.
4. М300. Подходит для монолитных фундаментов, стен, заборов, лестничных маршей.
5. М350 (В25). Высокой прочности, применяется для монолитных конструкций в многоэтажном строительстве, а также для несущих колонн зданий, оснований бассейнов и аэропортов.

В таблице которая будет приведена ниже указано, какая марка бетона по средней плотности соответствует определенному классу.

Таблица плотности бетона кг/м3

Класс	Средняя прочность, кгc/кв.см.	Марка
В5	65	М75
В7,5	98	М100
В10	131	М150
В15	196	М200
В20	262	М250
В25	327	М350
В30	393	М400
В35	458	М450
В40	524	М550
В50	655	М600
В60	786	М800

Как повлиять на объемный вес?

Плотность бетонного монолита во многом определяется особенностями компонентов смеси. Именно их подбору следует уделить внимание, чтобы получить на выходе желаемый вес бетонного раствора. Причем собственно состав и соотношения в рецептуре – далеко не единственный решающий фактор.

Больше половины массы бетона приходится на крупный заполнитель, поэтому изначально необходимо определить его собственный вес и даже насыпную плотность. Последняя покажет, сколько внутри осталось воздушных карманов для песка и цемента, однако масса камней даст куда более серьезную разницу. К примеру, если в состав В25 входит гранитный или доломитовый щебень прочностью М600, его собственная плотность будет настолько велика, что бетон получится не ниже D2200-2400. А пемза, керамзит и туф дадут лишь облегченный тип монолита не тяжелее 1,6-1,8 т/м3.

Чтобы в итоге получить бетон с требуемыми значениями плотности и прочности, всегда берут цемент более высокой марки – как правило, на 2-3 класса (эту разницу в растворе «съедят» более дешевые компоненты вроде песка и воды).

Плотность цементного монолита можно изменять и с помощью других компонентов раствора, но уже не так заметно. Например, увеличение веса вызывает применение заполнителей мелких фракций. И не стоит забывать о специальных пластификаторах, улучшающих текучесть смеси, одновременно сокращая количество жидкости в ней.

Источник