Определение расхода цемента на 1 куб бетона

Одним из важнейших показателей в строительстве является расход цемента на 1 куб бетона. Он определяет экономические параметры возведения монолитов, технические характеристики объекта и его качество. От того, какое вяжущее вещество применяется, зависит норма потребления — её несложно найти самостоятельно. Существуют расчётные и табличные способы установить нужное для приготовления бетона определённой марки количество и качество цемента.

Влияние факторов на расход цемента

Связующее вещество — самый дорогой ингредиент в бетонной смеси, и употребляют его в изделиях бережливо, но недостаток цемента приведёт к полному разрушению конструкции. Прочность сооружения, морозоустойчивость и водонепроницаемость обеспечиваются оптимальным соотношением таких определяющих факторов:

• свойства компонентов;
• фактическая марка цемента;
• проектная прочность бетона.

Помимо вяжущего, в состав смеси входят вода, песок, щебень. Применяют также целевые добавки — упрочнители и пластификаторы.

Требования к ингредиентам

Неправильный выбор заполнителей и загрязнённость примесями приводят к снижению адгезии частиц между собой, что подталкивает к увеличению расхода цемента против нормы при попытках достичь нужной марки бетона. Необходимо выполнение следующих требований к песку и щебню:

1. Дроблёный камень по регламенту имеет кубовидную форму, две и больше фракции, крепостью превышающие в 2 раза проектную прочность бетона. Лещадность (пластинчатость) и игловатые включения ведут к снижению качества готового изделия.
2. Песок обладает средней и крупной зернистостью с количеством примесей глинистых, пылевидных и илистых частиц не больше 15%. В противном случае его нужно просеять или промыть.

Что касается цемента, то, по нормативу, марка в 1,5―2 раза превышает показатель прочности бетона: для изделия М300 берут вяжущее М600 или М500. Применение портландцемента ниже рекомендованного сорта приводит к увеличенному его расходу с вытекающими из этого последствиями, такими как уменьшение трещинностойкости, повышение усадки, капиллярной пористости и ползучести. Результатом станет снижение качества сооружения. Поэтому предельная норма расхода на 1 куб бетона — 600 кг.

Другая крайность — применение в малопрочных изделиях высокомарочных вяжущих. Во-первых, это нерационально: активность используется не в полной мере. Во-вторых, расход цемента на 1 куб бетона М200 получается настолько небольшим, что количества цементного теста недостаточно для обволакивания и скрепления песчинок и щебня, образования однородной удобоукладываемой смеси. Отсюда следует ограничение по минимальному расходу: для бетона обычного — 180 кг/ м³, армированного — 220 кг/ м³ .

Зависимость от заданной марки бетона

Основным фактором, определяющим расход цемента и материалов на 1 куб бетона, является назначение изготавливаемого монолита. В индивидуальном и малоэтажном строительстве чаще всего применяют бетонные смеси с маркировками:

1. М200 для закладки различного типа фундаментов, покрытия дорожек и тротуаров, заливки площадок. Изделия хорошо выдерживают нагрузку на сжатие.
2. М300 используют при изготовлении стеновых конструкций и перекрытий зданий, строительстве монолитных фундаментов.

Для замешивания бетона М200 используют цемент М300 или М400. Мешки бумажные по 50 кг — удобная форма для дозирования вяжущего порошка: чтобы изготовить 1 куб М200, понадобится пять мешков и 13 кг марки М400.

Определение нормы компонентов смеси

Практический способ установления норматива закладки ингредиентов основан на имитации изготовления смеси. Осуществляются следующие операции:

1. Ведро наполнить щебнем, равномерно распределив по всему объёму встряхиванием.
2. Дозированной банкой 0,5 или 1 л залить камешки водой до верхнего слоя.
3. Освободить ёмкость от содержимого и засыпать песок в количестве, равном объёму поместившейся жидкости.
4. Повторить процедуру измерения пустот посредством заполнения их водой — установленный литраж укажет на то, сколько цемента потребуется для замеса.
5. Жидкости добавить в полученную пропорцию в размере 60% от количества вяжущего.

Смысл метода заключается в том, что все пустоты в объёме смеси оказываются заполненными: цемент замещает пространства между песчинками, а сыпун — промежутки в щебне. Прочность смоделированного бетонного раствора окажется примерно равной крепости исходной горной породы. В частном строительстве, не требующем точности расчётов, такой метод нормирования с успехом применяется.

Расчёт вяжущего вещества в бетоне

В зависимости от марки цемента, на изготовление кубометра монолита расходуется 240―320 кг порошка. Количество каждого из компонентов бетонной смеси и соотношение между ними приведено в таблице:

Вес сыпучих ингредиентов указан в килограммах. Отмеривание вяжущего производится с точностью до 1 кг, других — до 5 кг. Воду добавляют в 3―4 приёма до получения нужной консистенции смеси.