Сколько раствора бетона можно создать из 50 кг цемента?
Сэкономить на работах связанных с бетоном в строительных работах можно одним способом: сделать раствор самому. В подобном варианте вы потратитесь лишь на приобретение элементов. Этот подход есть смысл, если объем невысокий, ведь заказывать полупустой автосмеситель с 1 м3 бетона нецелесообразно. Впрочем следует не только просчитывать материальную сторону вопроса, но и стремиться получить хорошее качество заливки. А этого невозможно добиться, если не исполнять пропорции и технологию замешивания раствора.
Как своими силами высчитать все цифры без ошибки, и сколько бетона заданной марки можно подготовить из мешка цемента, читайте в нашей публикации.
От чего обуславливается объем раствора?
Вообще-то, взаимосвязи между количеством вяжущего и объемным выходом смеси нет, так что будем идти от обратного. Тут многое зависит от остальных элементов. Сначала это крупнофракционный заполнитель (щебень или гравий). Его добавляют в раствор собственно для того, чтобы камни заняли максимально потенциальный объем в опалубке. Говоря откровенно, сколько бетона в кубометрах вам необходимо для работы, фактически так же понадобится приобрести и щебня. Разница будет составлять всего 10%, другими словами на 1 м3 смеси у вас уйдет 0,9 м3 больших фракций.
Так как куски гравия ложатся в опалубке не очень плотно из-за собственной сложной формы, между зернами появляются свободные промежутки. Их должен заполнить очень мелкий песок. И чем ниже будет фракция щебня, тем плотнее он уляжется, оставляя для сыпучего материала минимум пространства.
Песок уже мало влияет на объем монолита, так как он просто одинаково делится в образованных гравием «карманах». Однако при достаточном его количестве получится улучшить расход цемента на куб бетона. Этот уже исполняет функции вещества для связки – своеобразного клея, который скрепляет в единый монолит большие и очень маленькие фракции минеральных заполнителей. При этом приличное количество ПЦ гарантирует большую прочность ненатурального камня, но и его стоимость изготовления от этого увеличивается. Причина очень простая – портландцемент считается самым дорогим компонентом бетона.
Теперь пройдемся по технологии приготовления раствора, чтобы увидеть, как различные элементы смеси делятся в общем объеме. Для наглядного примера возьмём символический куб (1000 л). Он будет наполняться так:
- Сухой цемент в объеме 250 л после добавки воды (150 дм3) усаживается и уже занимает всего 100 литров. На выходе имеем 150+100 = 250 л как говорят иначе теста.
- Песок объемом 450 в уплотненном состоянии спрессовывается до 250 л. При перемешивании с жидким раствором из первого пункта приобретаем 250+250 = 500 л пескоцемента.
- Щебень не уплотняют, а наоборот – чуть-чуть возрастает в объеме – его «раздвигают» песчинки и жидкое цементное тесто. Они занимают собственные места между камнями и надежно закрепляют их между собой. В результате 900 л гравия преобразуется в 1000 (тот самый 1 м3), а полкуба смеси просто растворяется в нем, лишь несущественно увеличив объем.
Попробуем применять данный же метод, взяв за основу мешок ПЦ весом 50 кг. При средней плотности 1300 кг/м3 это 38,46 л. Теперь через пропорции можно подумать, сколько кубов бетона выйдет из одного пакета портландцемента. Больше правил замешивания раствора из цемента вы сможете найти в данной статье.
| Цемент сухой | Цемент мокрый | Вода | Песок сухой | Песок плотный | Щебень | Бетон | |
| Объем элементов, л | 250 | 100 | 150 | 450 | 250 | 900 | 1000 |
| 38,46 | 15,4 | 23,1 | 69,2 | 38,5 | 138,5 | 153,8 | |
| Всего, л | 250 | 500 | 1000 | ||||
| 38,5 | 77,0 | 153,8 | |||||
Мы получили некий среднестатистический бетон, но забегая вперед скажем, что приготовленный раствор приблизительно отвечает марке М300 (±50 кГс/см2). Если особенная точность пока не требуется, можно принять за отправную точку, что 50 кг портландцемента на выходе даёт 154 л или 0,154 м3 раствора с довольно высокими прочностными показателями. Но в данных вычислениях не взяты в учет характеристики самого ПЦ, и еще классы крупности песка и щебня. Они должны определить, какая бетонная марка выйдет при заданных пропорциях, но про это мы побеседуем ниже.
А пока примем к сведению очередной момент: воздействие каркаса из арматуры на объем монолита. И хотя стержни из стали имеют относительно невысокую толщину, они все же занимают конкретное место в отливке. Рассчитывать каждый раз, как проявится использование прутьев из железа на объеме ЖБИ, нет смысла, если вы не делайте большие партии подобных изделий. Однако для большей точности воспользуйтесь усредненным показателем, учитывающим наличие арматурин в теле бетона – он составляет 8-12%, в зависимости от габаритов конструкции.
Правила расчета цемента
Для любого монолита главной характеристикой считается его марка прочности. Конкретно от нее зависит, сможет ли готовая отливка держать те нагрузки, которые будут на нее влиять. Мы уже выяснили, что такой параметр, в отличии от объема, напрямую связан с количеством введенного в раствор портландцемента. Другими словами из мешка ПЦ на 50 кг бетона М400 выйдет больше, чем камня с критерием М500.
Необходимо помнить, что и сам вяжущий ингредиент обладает конкретной прочностью. И хотя после добавки щебня и песка она может снизиться, разница все равно будет видна. Зная марку цемента и ту, которую мы хотим получить в отливке, переходим конкретно к расчету. Тут уже потребуются пропорции элементов для самых разнообразных бетонов. Мы их свели в таблицу и сразу пересчитали выход раствора с 50 кг ПЦ.
| Марка цемента | М400 | М500 | ||
| Бетон | Соотношение Ц:П:Щ, кг | Выход раствора, л | Соотношение Ц:П:Щ, кг | Выход раствора, л |
| М100 | 1:4,6:7,0 | 300 | 1:5,8:8,1 | 346 |
| М200 | 1:2,8:4,8 | 246 | 1:3,5:5,6 | 280 |
| М250 | 1:2,1:3,9 | 207 | 1:2,6:4,5 | 238 |
| М300 | 1:1,9:3,7 | 165 | 1:2,4:4,3 | 192 |
| М400 | 1:1,2:2,7 | 119 | 1:1,4:2,9 | 138 |
Эти все пропорции хороши и право имеют на существование, однако они являются усредненными. Сложность в том, что любой из элементов раствора обладает своими свойствами, которые могут оказать влияние на результат. А нас качество работ тоже интересует. Тут было бы неплохо знать эти свойства заполнителей:
- Песок – плотность, практическая влажность, содержание растворимых органических веществ.
- Щебень – фракция, своя надёжность (зависит от происхождения пород), лещадность.
Выполнить точные вычисления с учетом этих всех свойств можно лишь в специализированных онлайн-калькуляторах. А для себя нужно только выполнить расчет массы цемента и всех других элементов смеси по указанными в таблице соотношениям. К примеру, из 50 кг вяжущего М500 необходимо получить бетон М400.
Берем готовые данные и пересчитываем на собственные цифры:
- Цемент (М500) 1х50 = 50 кг.
- Песок 1,4х50 = 70 кг.
- Щебень 2,9х50 = 145 кг.
Теперь можно отправиться за приобретением.
Есть еще одно основное правило, которое поможет очень точно «угадать» с маркой полученного бетона. При вычислениях погрешность для портландцемента разрешается в границах 1 кг, а массу гравия можно округлять только до пяти килограмм.