Как рассчитать состав бетона
Расчет состава и пропорций тяжелых бетонов
Информация по назначению калькулятора
О нлайн калькулятор расчета и подбора составов тяжелых бетонов на цементном вяжущем с применением крупного и мелкого заполнителей. С учетом пластифицирующих добавок, метода уплотнения и подвижности бетонной смеси. Расчет примерный, и может отличаться от реального, в зависимости от применяемых материалов, их влажности и других характеристик. Для более точного определения пропорций необходимо производить пробный замес.
Краткое описание тяжелых бетонов
Ж елезобетонные изделия для строительства изготавливаются не только на специализированных предприятиях, но и очень часто отливаются непосредственно на возводимом объекте. Без бетона не обходится ни одна стройка. Для создания надежной конструкции с заданными техническими характеристиками используют тяжелый бетон, который в соответствии со строительными нормами обладает объемной массой свыше 1 800 кг/м3.
Отличительные особенности тяжелого бетона
Характеристики тяжелого бетона
Применение тяжелого бетона
О чень важно правильно проводить расчет и подбор состава и пропорций тяжелых бетонов, т.к. от этого зависит марка получаемого бетона и области его применения:
— Особо ответственные конструкции и гидросооружения должны возводиться из бетона марки не ниже М500.
— Ответственные сооружения, фундаменты и стены многоэтажек, плитные основания изготавливаются из бетона М250 – М350.
— Индивидуальное строительство может осуществляться бетонами М150 – М200.
— Неответственные бетонные изделия для дорожек, отмосток и элементов дорожного или ландшафтного дизайна могут отливаться прочностью М50 – М150.
Структурные особенности тяжелого бетона
О шибочно думать, что добавлением воды можно повысить пластичность бетона без вреда его качеству, т.к. падает его однородность и прочность и увеличивается усадка. Для повышения пластичности бетона используют пластификаторы, которые улучшают способность перемещения наполнителей, что гарантирует качественное заполнение формы и легкий выход из отливки воздуха с равномерной структурой всего бетона. Профессиональное строительство обязательно использует пластификаторы.
Подвижность бетонной смеси
Д алее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Если вы не нашли ответа на свой вопрос, вы можете связаться с нами по обратной связи.
Калькулятор бетона — расчет бетонной смеси по компонентам
Цемент — это пожалуй самый распространенный строительный материал среди дачников и владельцев частных домов. Из него делается бетон для заливки фундамента, раствор для кладки кирпича и штукатурки. И очень удобно для данных работ быстро просчитать количество требуемых компонентов бетонной смеси. Представленный онлайн калькулятор бетона служит именно для этих целей.
Калькулятор бетона онлайн
Онлайн калькулятор бетона прост в использовании. Он позволит предельно точно рассчитать нужное количество компонентов (цемент, песок, щебень, вода) под требуемый объем бетонной смеси с учетом нужной марки бетона и используемого цемента.
Для расчета введите значение требуемого объема готовой смеси бетона, укажите марку бетона и марку используемого цемента. После этого калькулятор автоматически просчитает нужное количество компонентов.
В следующем пункте подробно рассмотрен алгоритм расчета бетона с обоснованием исходных значений.
Расчет бетонной смеси по компонентам
Первое, что необходимо для расчета бетонной смеси, знать расход конкретной марки цемента на 1 м³ бетона. В следующей таблице эти данные представлены:
Расход цемента в кг. для приготовления 1 м³ бетона | ||
Марка бетона | Цемент М 400 | Цемент М 500 |
М 100 | 173 | 158 |
М 150 | 214 | 191 |
М 200 | 255 | 224 |
М 250 | 296 | 257 |
М 300 | 337 | 291 |
М 400 | 419 | 357 |
На следующем этапе выбирается нужная пропорция основных компонентов бетонной смеси.
Таблица. Пропорции соотношения компонентов (цемент, песок, щебень):
Марка бетона | Марка цемента | |
М 400 | М 500 | |
Соотношение пропорций по весу (цемент : песок : щебень) | ||
М 100 | 1 : 4,6 : 7,0 | 1 : 5,8 : 8,1 |
М 150 | 1 : 3,5 : 5,7 | 1 : 4,5 : 6,6 |
М 200 | 1 : 2,8 : 4,8 | 1 : 3,5 : 5,6 |
М 250 | 1 : 2,1 : 3,9 | 1 : 2,6 : 4,5 |
М 300 | 1 : 1,9 : 3,7 | 1 : 2,4 : 4,3 |
М 400 | 1 : 1,2 : 2,7 | 1 : 1,6 : 3,2 |
Почти все компоненты рассмотрены. Осталось определится с водой. Количество воды обычно выражается в частях от веса цемента. Например, если для состава бетона с 25 кг содержанием цемента требуется 12,5 л воды, то водоцементное отношение В/Ц = 12,5 ⁄ 25 = 0,5.
Значения воды/цемента (В/Ц) для бетона, замешанного на гравии (если вместо гравия применять щебень, то к найденному значению В/Ц следует прибавить 0,05):
Марка цемента | Срок твердения различных марок бетона | |||||||
за 14 суток | за 28 суток | |||||||
100 | 150 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 400 | |
300 | 0,65 | 0,60 | 0,75 | 0,65 | 0,55 | 0,50 | 0,40 | |
400 | 0,75 | 0,65 | 0,85 | 0,75 | 0,63 | 0,56 | 0,50 | 0,40 |
500 | 0,85 | 0,75 | 0,85 | 0,71 | 0,64 | 0,60 | 0,46 | |
600 | 0,90 | 0,80 | 0,95 | 0,75 | 0,68 | 0,63 | 0,50 |
В качестве закрепления материала просчитаем требуемое количество компонентов для бетонной смеси М 200, изготовленной из цемента марки М 400:
Получаем, для бетона М 200 потребуется: 255 кг цемента М 400; 714 кг песка; 1224 кг щебня; 173,4 литра воды. Для сравнение данный результат можно сравнить с результатом, полученным через онлайн калькулятор.
Применение бетона по маркам
Учитывая, что в калькуляторе бетона имеется выбор марок бетона, полезным будет рассмотреть их практическое применение.
Марка бетона М — 100 (В 7,5) применяется при проведении подготовительных работ (бетонная подготовка) перед заливкой монолитных плит и лент фундаментов. При этом, на песчаную подушку укладывается тонкий слой бетона низкой марки. После застывания этого слоя, начинаются производиться арматурные работы. Бетоны данной марки также применяют в дорожном строительстве, в качестве бетонной подушки для установки бордюрного камня.
Марка бетона М — 150 (В 12,5) применяется при проведении подготовительных работ перед заливкой монолитных плит фундаментов. Также бетон этой марки может применяться при изготовлении стяжек, полов, фундаментов под небольшие сооружения, бетонировании дорожек.
Марка бетона М — 200 (В 15) применяется для изготовления монолитных фундаментов, бетонных отмосток, дорожек, площадок, лент заборов, лестниц, подпорных стен, малонагруженных плит перекрытий.
М — 250 — малопопулярная марка бетона. Она применяется для решения тех же строительных задач что и М 200. Допускается использования при заливке монолитных фундаментов. Практически не используется в дорожном строительстве.
Марка бетона М — 300 (В 22,5) применяется для изготовления монолитных фундаментов, бетонных отмосток, дорожек, площадок, лент заборов, лестниц, подпорных стен, плит перекрытий, монолитных стен.
Марка бетона М — 400 (В 30) применяется для изготовления мостовых конструкций, гидротехнических сооружений, банковских хранилищ и иных конструкций со специальными требованиями.
Нормативные документы, регламентирующие бетонные работы:
Подведя итог, можно отметить, что все расчеты компонентов легко можно произвести с использованием табличных данных. Однако калькулятор бетона значительно упростит и ускорит данную задачу.
Расчет состава бетона
Калькулятор Бетон-Онлайн v.1.0
Расчет состава бетона для одного замеса в бетономешалке, а также любой другой емкости. Под калькулятором вы найдете пояснения и алгоритм работы, по которому осуществляется расчет.
*Пояснения к калькулятору
Алгоритм по расчету пропорций компонентов бетона
Для расчета составляющих для изготовления тяжелого бетона была взята за основу книга В.П. Сизова: Руководство для подбора составов тяжелого бетона.
1. Рассчитываем В/Ц (водоцементное соотношение) по формулам:
2. Определяем расход воды для щебня (гравия) разной фракции:
Водопотребность песка в калькуляторе не учтена и взята по умолчанию 7% (песок средней крупности).
3. Определяем расход цемента:
При использование суперпластификатора С-3 либо аналога (Дофен, СП-1, СП-3) сокращается расход цемента и воды для получения заданной подвижности (жесткости) бетонной смеси.
4. Определяем коэффициент раздвижки частиц. Данные по раздвижке были взяты из приложения №4 книги М. Файнера «Новые закономерности в бетоноведении и их практическое приложение«.
Для смесей жесткостью Ж3-Ж4 было взято усредненное значения коэффициента раздвижки зерен равное 1,1.
5. Определяем расход щебня:
6. Определяем расход песка:
Для расчета использовались следующие данные:
Применение суперпластификатора С-3 в подборе состава бетона
Для расчета использовалась «Таблица 1. Изменение подвижности бетонной смеси» из книги Ю.П. Чернышева: «Пластичный бетон».
Полезная информация по применению суперпластификатору С-3 (Дофен):
Расчет компонентов для одного замеса в бетономешалке
1. Определяем коэффициент выхода бетонной смеси:
2. Определяем расход компонентов бетонной смеси для одного замеса
где Ц, В, П, Щ расход материалов на 1м3 бетона.
Данный расчет можно использовать для расчета компонентов бетонной смеси для любой тары вертикальной загрузки (корыто, ящик каменщика) в который вы будете замешивать смесь.
Для реального расчета в бетономешалке был взят коэффициент выхода смеси из бетономешалки равный 0,44. Для расчета коэффициента была составлена выборка по ответам людей с разных строительных форумов, которые производили замесы своими бетономешалками с разными рабочими объемами. © www.gvozdem.ru
Если у вас получается слишком жесткая смесь можно пойти двумя способами, чтобы сделать ее более пластичной:
ГОСТы, книги, программы и калькуляторы для расчета состава бетона
Комментарии
48кг песка (3 ведра по 12 литров)
Как приготовить бетон: требования к материалам, пропорции и расчет состава
Бетон – строительный материал, состоящий из связующего вещества, песка и наполнителей, который в результате затвердевания превращается в камень. Без бетона не обходится ни одна современная стройка, будь то возведение небоскребов или создание садовых дорожек. Благодаря своим свойствам и долговечности, бетоны давно используются человеком с целью получить конструкцию необходимой формы и прочности.
Однако есть один нюанс: только правильно изготовленный бетон будет соответствовать всем требованиям. Как сделать бетон, который будет не только прочный, но и долговечный? Давайте вникнем в суть этого вопроса, и выясним все тонкости изготовления правильной бетонной смеси.
Самый важный ингредиент – цемент
В бетоне любой марки в качестве связующего вещества обязательно выступает цемент. Существует множество разновидностей цементов, такие как портландцемент, шлакопортландцемент, быстротвердеющие цементы и прочие. Все они отличаются как качеством связывания, так и условиями использования конечного изделия. Чаще всего в строительстве используется портландцемент.
Все цементы, использующиеся для строительства, подразделяются на марки, которые обозначают предельную нагрузку на готовое изделие в мегапаскалях. В отечественных – еще добавляется буква Д и цифра, обозначающая процент примеси. К примеру, портландцемент М400-Д20 – это материал, готовое изделие из которого выдержит нагрузку в 400МПа, содержащий до 20% примесей.
Данные о марках цементов, необходимых для получения заданной марки бетона, при нормальных условия твердения:
Другим важным аспектом является свежесть – цемент имеет срок годности, и со временем теряет свои свойства. Свежий цемент – рассыпчатая пыль, без комков и уплотнений. Если вы видите, что в массе цемента есть плотные куски, то такой цемент использовать в работе не стоит – он впитал влагу, и уже потерял свои связывающие свойства.
Песок тоже может быть разным. Причем от качества этого компонента напрямую зависит конечный результат.
По гранулометрическому составу пески делят на:
Тонкие (менее 1.2 мм).
При изготовлении бетона используют все виды песков, однако если в песке много пыли или глинистых частиц, то это может значительно ухудшить характеристики смеси. Особенно это касается тонкого песка, содержащего в составе значительный процент пыли, он малопригоден для приготовления бетона и его используют в самом крайнем случае.
Как приготовить бетон хорошего качества, и при этом не прогадать с песком? Все просто – следует использовать морской или речной песок – это наиболее чистые виды стройматериала, которые не несут в себе ни пылевых частиц, ни глины. Необходимо следить за тем, чтобы песок был чистым и не содержал органических загрязнений.
Карьерный же песок может быть очень грязным – зачастую его не используют в стройке без предварительной подготовки, включающей мойку и отстаивание. Также в нем может содержаться множество органического мусора – корней, листьев, веток и коры деревьев. При попадании таких примесей в бетон, возможно появление пустот в толще, вследствие чего, страдает прочность.
Еще одним важным параметром, который нужно учесть – влажность песка. Даже сухой по виду материал может содержать до 2% воды, а мокрый – все 10%. Это может нарушить пропорции бетона, и вызвать снижение прочности в дальнейшем.
Основным наполнителем для бетонов всех марок является щебень или гравий – измельченная горная порода. Чаще всего используется щебень. Он также делится по фракциям, и имеет шероховатую, неровную поверхность.
При подборе состава бетона следует также учесть, что морская или речная галька не может служить заменой щебню, так как гладкая, отполированная водой поверхность значительно ухудшает сцепление камня с остальными компонентами смеси.
Щебень подразделяется на следующие фракции:
Чтобы ваш бетон простоял долгие годы и не разрушился, следует помнить, что максимальный размер камней в щебенке не должен превышать 1/3 от минимальной толщины будущего изделия.
Еще берут в расчет такой показатель, как пустотность наполнителя – объем пустого пространства между камнями щебня. Вычислить его просто – взять ведро известного объема, заполнить его щебнем до краев, и мерной емкостью лить в него воду. Зная, сколько вошло жидкости, мы можем вычислить пустотность щебня. К примеру, если в 10 литровое ведро щебня влезло 4 л воды, то пустотность этой щебенки – 40%. Чем меньше пустотность наполнителя, тем меньше расход песка, и, что немаловажно – цемента.
Для максимального заполнения пустот следует применять различные фракции щебня: мелкий, средний, крупный. При этом необходимо учитывать, что мелкой фракции должно быть не менее 1/3 от общего объема щебня.
Помимо гранитного щебня и гравия, в зависимости от назначения бетона, используют керамзит, доменный шлак, а также другие наполнители искусственного происхождения. Для легких бетонов применяют древесную стружку, и измельченный пенополистирол. Для сверхлегких бетонов – газы и воздух. Однако создание легких и сверхлегких бетонов сопряжено с рядом сложностей, и правильно изготовить такой продукт вне промышленного цеха вряд ли удастся.
В зависимости от плотности, все наполнители для бетона подразделяют на пористые ( 3 ) и плотные (>2000 кг/м 3 ). Также не стоит забывать, что природные наполнители имеют небольшой радиационный фон, который присущ всем гранитным породам. Конечно, это не источник радиационного загрязнения, но все-таки стоит помнить о таком свойстве натурального камня в качестве наполнителя бетона.
Вода не менее важный компонент, нежели цемент или песок. Можно взять себе за правило одну простую истину – любая вода, пригодная для питья пригодна и для затворения бетона. Ни в коем случае нельзя применять воду из неизвестного источника, отработанную воду после производства, болотную и прочую воду, в качестве которой вы не уверены. Химический состав и прочие показатели воды могут сильно повлиять на прочностные характеристики готового бетона.
Таблица № 1. Расход воды (л/м 3 ) при различном зерне наполнителя:
Уровень пластичности бетона | Гравий | Щебень | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
10 мм | 20 мм | 40 мм | 80 мм | 10 мм | 20 мм | 40 мм | 80 мм | |
Очень пластичный | 215 | 200 | 185 | 170 | 230 | 215 | 200 | 185 |
Средне пластичный | 205 | 190 | 175 | 160 | 220 | 205 | 190 | 175 |
Малой пластичности | 195 | 180 | 165 | 150 | 210 | 195 | 180 | 165 |
Не пластичный | 185 | 170 | 155 | 140 | 200 | 185 | 170 | 155 |
Важно помнить, что расчет состава бетона включает в себя всю влагу, присутствующую в стройматериалах до их смешивания. Если, к примеру, у вас в качестве наполнителя запланирован доменный шлак, то его влажность также имеет значение – по сути, это «лишняя» вода, которую трудно учесть, но ею просто испортить готовый раствор.
От количества воды зависит еще один важный показатель – пластичность готового бетона. Для получения пластичного бетона вода должны бать добавлена строго по норме. Превышение необходимой нормы также вредно, как и недостаток воды – бетон расслаивается, и теряет свои качества. При затворении бетонной смеси пластичность бетона определяют на «глаз».
Если бетон самопроизвольно сползает с горизонтально расположенной штыковой лопаты, то он считается очень пластичным. Если с лопаты он сползает только при небольшом ее наклоне, то бетон считается средне пластичным. При не сползании бетона даже с наклоненной лопаты он считается мало пластичным. Когда бетон лежит на лопате бугорком, он считается не пластичным. Делать бетон слишком жидким нельзя так как он теряет свои качества.
Набор прочности и марка бетона
График набора прочности бетона, при нормальных условиях.
Как рассчитать состав бетона
Чтобы правильно произвести расчет состава бетона, важно обладать определенными данными.
Сюда входят:
Расчет состава бетона по весу
Произведем расчет состава, для получения бетона средней пластичности, марка прочности которого на 28 сутки будет М200.
Предположим, что мы имеем:
Таблица № 2. Значения В/Ц для различных марок бетона.
Марки цемента | Марки бетона | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 400 | ||
300 | 0,75 | 0,65 | 0,55 | 0,50 | 0,40 | — | |
0,80 | 0.70 | 0.60 | 0.55 | 0.45 | — | ||
400 | 0,85 | 0,75 | 0,63 | 0,56 | 0,50 | 0,40 | |
0,90 | 0,80 | 0,68 | 0,61 | 0,55 | 0,45 | ||
500 | — | 0,85 | 0,71 | 0,64 | 0,60 | 0,46 | |
— | 0,90 | 0,76 | 0,69 | 0,65 | 0,51 | ||
600 | — | 0,95 | 0,75 | 0,68 | 0,63 | 0,50 | |
— | 1 | 0,80 | 0,73 | 0,68 | 0,55 | ||
|
Зная необходимую марку бетона и используемую марку цемента находим значение В/Ц. В данном случае оно составит 0,63.
После этого мы можем рассчитать необходимое нам количество цемента на 1м 3 бетона. Для этого 190 л/м 3 разделим на 0,68 и получим 279 кг. цемента. Из таблицы № 3 находим пропорции бетонной смеси, для необходимой марки бетона М200 и марки цемента М400.
Таблица № 3. Весовые соотношения цемента, песка и щебня.
Марка бетона | Марки портландцемента | |
---|---|---|
400 | 500 | |
Пропорции по массе, Цемент : Песок : Щебень | ||
100 | 1 : 4,6 : 7,0 | 1 : 5,8 : 8,1 |
150 | 1 : 3,5 : 5,7 | 1 : 4,5 : 6,6 |
200 | 1 : 2,8 : 4,8 | 1 : 3,5 : 5,6 |
250 | 1 : 2,1 : 3,9 | 1 : 2,6 : 4,5 |
300 | 1 : 1,9 : 3,7 | 1 : 2,4 : 4,3 |
400 | 1 : 1,2 : 2,7 | 1 : 1,6 : 3,2 |
450 | 1 : 1,1 : 2,5 | 1 : 1,4 : 2,9 |
Соотношение Ц:П:Щ будет 1 : 2,8 : 4,8. Если цемента нам необходимо 279 кг, то 279 × 2,8 = 781 кг. песка и 279 × 4,8 = 1339 кг. щебня. Итого получается, что для приготовления 1 м 3 бетона средней пластичности и марки М200 из портландцемента М400 и щебня средней фракции, необходимо:
279 кг. цемента.
781 кг. песка.
1339 кг. щебня.
190 л. воды.
В домашних условиях для измерения различных сыпучих материалов часто используют 10 литровое ведро. Чтобы вам было проще замерять материалы, мы приведем данные о массе того или иного материала содержащегося в одном 10 литровом ведре:
Кроме применения пропорций по массе применяют и пропорции состава бетона по объему. Однако этот способ менее точен.
Таблица № 4. Объёмные соотношения цемента, песка и щебня для бетона разных марок:
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. |
Как правильно замесить бетон
Ручной способ замеса бетона
Давайте рассмотрим ручной способ замеса, как наиболее популярный в приусадебном строительстве. Для правильного замеса смеси, необходима емкость, в которой будет производиться смешение всех составляющих. Это может быть как обычное жестяное корыто, так и собранная специально емкость. В нее насыпают весь необходимый для замеса песок и в борозду посередине засыпают цемент.
После тщательно вмешивают песок с цементом, до получения однородной серой массы. Затем получившийся материал смачивают водой, и снова хорошенько мешают. Позже добавляется щебень, и смесь мешается до состояния, когда раствор покроет каждый камень наполнителя. При этом понемногу добавляется вода, количество которой зависит от необходимой пластичности. После того, как смесь станет однородной, и все камни наполнителя покроются раствором, бетон готов к укладке.
При ручном способе замеса есть один важный момент, а именно – скорость укладки бетона. Даже при незначительной задержке, бетон в корыте может расслоиться (это выглядит как выступившая сверху вода), и потерять часть своих свойств. Поэтому важно быстро укладывать бетон в опалубку.
Лучшим вариантом того, как приготовить бетон будет механический способ замеса при помощи бетономешалки. Плюсами подобного способа будет получение гарантированно однородной смеси и высокое качество полученного бетона.
Замес бетона в бетоносмесителе
Для замеса в бетономешалке сначала насыпают цемент, и заливают минимум воды. Получив однородную эмульсию, в миксер добавляют песок из расчета пропорции. Далее раствор вмешивается с добавлением необходимого количества воды. После получения раствора, в бетономешалку можно засыпать наполнитель.
Плюсом механического способа замеса будет то, что бетон не расслоится, и может оставаться во вращающемся миксере до одного часа без потери своих свойств. Однако миксер не стоит располагать далеко от места укладки – во избежание потери бетоном своих свойств во время доставки.
Следуя этим несложным правилам, вы получите надежный конструкционный материал, который с годами будет становиться все крепче!