Пропорции бетонного раствора: разбираем вместе

Устойчивость и долговечность любой конструкции напрямую зависит от прочности и надежности фундамента – основания дома. Для его возведения необходимы специальные знание и наличие квалификации и опыта у мастера.

Как правило, конструкция под фундамент любой постройки выбирается в зависимости от почвы земли, на которой она планируется, материала для стен, климата, условий и характера самого строения. Существует несколько типов фундаментов, которые используются для возведения.

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:

При изготовлении бетонов высоких марок, 300 и выше, по экономическим соображениям необходимо использовать марку цемента, которая выше марки бетона в 2 — 2,5 раза.

В бытовом строительстве зачастую используют портландцемент марки 400 – его прочности вполне хватает для этих целей. В промышленном возведении — чаще используют цементы марки 500, а там, где ожидаются большие нагрузки – специальные цементы высоких марок. Для того чтобы верно рассчитать пропорции бетона, необходимо владеть точной информацией о марке и качестве цемента, из которого вы собираетесь строить.

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.

Типы бетонных фундаментов

Самые основные виды фундамента из бетона – столбчатый и ленточный, но есть и иные их подтипы и разновидности:

1. Ленточный. Он устанавливается в виде непрерывной ленты, которая состоит из армированного бетона, укладываемого под все несущие стены конструкции. Глубина основания здания формируется в зависимости от уровня промерзания почвы плюс дополнительные 20 см.
   
   От показателей качества грунтов и климатической зоны может быть использовано два подтипа:
   • прерывистый;
   • непрерывный.

   В качестве материала для этого типа основания используется:

   • Бут, который обладает отменной прочностью. На материал не воздействуют низкие температуры и протекающие грунтовые вод. Применяется камень бута одинаковой фракции. Процесс возведения требует больших затрат труда и средств, поэтому применяется он очень редко. Глубина закладки не превышает отметку в 70 см, а его долговечность составляет около 150 лет.
   • Бутобетон, который включает в себя сочетание цементного раствора и наполнителя (щебень, камень бута незначительных размеров, осколки кирпича). По степени прочности обладает качествами не хуже бутового, но он гораздо проще в возведении и более доступный. Его используют для строения конструкций из увесистых материалов или состоящих из нескольких этажей.
   • Бетон. Этот тип основания дома более известен как заливной, поскольку материал вымешивается в бетономешалке, после чего им наполняется опалубка. Период эксплуатации материала свыше 50 лет, а его стоимость гораздо выше из-за больших объемов используемого цемента. Чаще всего данный вариант применяется в строительстве для возведения стен из нелегких материалов, а также постройки загородных коттеджей и домов.
2. Столбчатый, который употребляется для возведения конструкций легкого типа (например, бани, домики для сада, сараи). Этот вариант основания включает в себя наборы опорных столбов, расположенных под углами конструкции и местами, испытывающими усиленную нагрузку. Столбы сформированы из труб, бетона, бута и железобетона. Используется этот фундамент на прочных грунтах.
3. Ленточно-столбчатый. Он несколько дешевле, чем ленточный тип основания и сочетает в себе только лучшие качества из обоих типов фундамента.

Правильный подбор материала и типа фундамента позволяет сделать конструкцию более прочной и долговечной. Есть возможность покупать материал для фундамента в уже готовом варианте, в виде смесей на предприятиях промышленного типа. Но намного лучше изготовить бетонный раствор самостоятельно, что позволяет значительно сэкономить средства.

Соответствие определенной марки раствора

Таблица весового соотношения количества цемента и песка в зависимости от марки цемента.

Если обратиться к теории, то марка готового изделия должна соответствовать марке строительного материала. То есть, при возведении кирпичной кладки из кирпича М100 необходимо использовать компоненты такой же марки — 100. В этом случае у вас получится однородная цельная кирпичная стена или кладка фундамента.

Но обратите внимание, что, используя в строительстве кирпич М350, нет необходимости готовить раствор такой же марки. Достаточно будет М115. Для этого будет необходимо 2 ведра цемента и 7 ведер песка, в пропорции это — 1:3,5.

Таким способом получается очень качественный материал, по прошествии недели после его использования вам не удастся вбить в него гвоздь. Этот факт говорит о высокой прочности.

При попытке изменить пропорции, например сделать 1:3, ничего хорошего не выйдет: такой вариант смеси очень быстро схватывается и работать с ней становится затруднительно. А при увеличении количества песка до пропорции 1:4 готовые швы могут получиться недостаточно прочными и осыпаться.

Существует немало различных способов, при помощи которых можно приготовить цементные смеси. Но рассмотрим самый быстрый и наиболее оптимальный из них, подходящих для кладки фундамента.

Вернуться к оглавлению

Как рассчитать состав бетона

Чтобы правильно произвести расчет состава бетона, важно обладать определенными данными.

Сюда входят:

• Требуемая марка бетона;
• Нужная пластичность смеси;
• Марка цемента;
• Данные о гранулометрическом составе песка и щебня.

Можно выделить два способа расчета состава бетона — по весовому соотношению цемента, песка и щебня и объемному соотношению этих материалов. И в первом и во втором случае цемент всегда принимают за единицу (за одну часть), а все остальные составляющие бетонной смеси в виде части веса или объема цемента. 

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:

• Портландцемент М400;
• Щебень средней фракции;

Для начала нам необходимо определить водоцементное отношение (В/Ц). В/Ц — это пропорция веса воды и цемента, которая необходима для приготовления бетона определенной прочности. Определяют этот показатель по формулам или опытным путем. Мы предлагаем уже найденные значения В/Ц, которые собрали в виде таблицы.

Таблица № 2. Значения В/Ц для различных марок бетона. 

Марки

цементаМарки 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
— показатели для гравия.   — показатели для щебня.

Зная необходимую марку бетона и используемую марку цемента находим значение В/Ц. В данном случае оно составит 0,63.

Теперь из таблицы № 1 находим необходимо количество воды для получения бетона средней пластичности, при размере щебня 40 мм. В результате получаем значение 190 л/м3. 

После этого мы можем рассчитать необходимое нам количество цемента на 1м3 бетона. Для этого 190 л/м3 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 бетонаМарки 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 м3 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:

• Цемента — 13 — 15 кг, зависит от уплотнения.
• Песка — 14 — 17 кг, зависит от влажности.
• Щебня или гравия — 15 — 17 кг, в зависимости от размера фракции.

Необходимо понимать, что методика этого расчета немного уступает методикам применяемым при строительстве крупных объектов, но это куда лучше принципа — давай цемента побольше, чтобы получилось покрепче.

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 портландцементаМарка бетонаПропорции по объему, лОбъем 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.

В каких пропорциях изготовить бетон?

В большинстве ситуаций для построек каркасного типа используется столбчатый вариант фундамента, для которого не требуется бетонной смеси с повышенными показателями прочности. Для этого типа подойдет бетон М 200, который производится из цемента М 500, песка, щебня и воды.

Для одного кубического метра смеси необходимо:

• 300–350 кг цемента;
• 1100–1200 кг щебня;
• 600–700 кг песка;
• 150–180 л воды.

Такое соотношение материалов сформировано их качествами, например, гранитный щебень обладает высоким уровнем прочности, в сравнении с доломитовым щебнем либо известняковым, поэтому его можно использовать в меньшем количестве.

Для создания смеси из бетона необходимой консистенции лучше всего применять вымытый щебень, и только очищенный речной песок, в котором отсутствуют разные примеси глины.

Если использовать песок с низким уровнем качества, то в основании могут образоваться отверстия и выбоины.

Выбирая цемент, первоначально обратите внимание на компанию производителя. Как правило, чем известнее организация, тем меньше вероятности приобрести некачественный товар.

Воду следует употреблять также чистую, чтоб она была без примесей и солей. Если строительство проводится в холодное время года, то воду, как и другие компоненты бетонного раствора, следует подогревать до +600С, чтобы придать раствору необходимую консистенцию и прочность.

Способы замеса бетона

Приготовить строительный бетон своими руками можно двумя способами:

1. Замешать раствор вручную;
2. Использовать для замеса бетономешалку.

Ручной замес бетона

• В чистую емкость сперва насыпьте необходимое количество песка;
• Строго соблюдая пропорции, наверх насыпьте цемент. Хорошо перемешайте оба наполнителя, до тех пор пока их цвет не станет однородным;
• Отмерьте необходимое количество воды, и небольшими порциями добавляйте её в емкость с песком и цементом, одновременно распределяя и перемешивая смесь по всей площади. В итоге должна получится серая масса без комков и видимых остатков песка и цемента;
• Завершающим этапом является добавление в полученный раствор щебня. Замес должен происходить до тех пор, пока каждый камушек не покроется раствором. Для придания бетону необходимой пластичности, при необходимости добавьте воду.

Из недостатков ручного способа, можно выделить следующее:

• Довольно трудоемкий и длительный процесс;
• Незамедлительное использование раствора после замеса. В противном случае раствор может начать расслаиваться, что приведет к ухудшению его качества.

Замес бетономешалкой

• Залейте в барабан бетономешалки небольшое количество воды, после чего добавьте туда цемента и хорошо перемешайте до получения серого молочка. С этого момента барабан должен вращаться непрерывно;
• Далее согласно расчета пропорций, приступайте к засыпке наполнителей (песка и щебня). Перемешайте еще 2-3 минуты;
• Добавьте в получившуюся смесь еще пару литров воды, до получения однородной консистенции.

Замес бетона в бетономешалке

Основным преимуществом данного способа замеса является возможность применения бетона еще в течении часа после замеса раствора.

Как сделать бетон самому ручным способом

Ряд застройщиков использует покупной бетон. Как делают его вручную, к сожалению, знают не все. Но при ограниченной потребности в бетоне, ручной метод более удобен.

Это несложный процесс, для реализации которого необходимо подготовить:

• вместительную емкость;
• совковую или штыковую лопату;
• стандартные ведра;
• обычную мотыгу или сапу.

Алгоритм действий:

1. Заполните подготовленную емкость компонентами, предварительно отмеренными в соответствии с используемой рецептурой.
2. Равномерно перемешайте находящиеся в емкости сухие ингредиенты, используя инструмент.
3. Добавляя постепенно небольшое количество воды, интенсивно перемешайте до необходимой консистенции.

При выполнении работ старайтесь равномерно перемешивать компоненты и не допускайте сухих комков в угловых зонах. При повышенной густоте раствора добавьте воду. Бетонный раствор при правильном приготовлении не должен расслаиваться и медленно смещаться по наклонной плоскости лопаты.

Для приготовления раствора отмеренное количество песка и цемента насыпают в корыто и тщательно перемешивают лопатой

Набор прочности и марка бетона

Марка бетона — это способность готового изделия выдерживать нагрузку на 1 см2 без повреждений. Марку бетона определяют на 28 сутки после его изготовления. Все дело в том, что быстрее всего прочность бетон обретает в течении 7 суток. За это время он может обрести до 40 % прочности. После 7 суток, хороший набор прочности идет до 28 суток. После прохождения 28 суток набор прочности резко снижается, но продолжается еще некоторое время. 

График набора прочности бетона, при нормальных условиях.

Придание бетону особых свойств

Если к возводимой конструкции предъявляются дополнительные требования и особые свойства, например, водонепроницаемость или морозостойкость, то следует использовать добавки и специальный бетон класса экспозиции XD, XF, XM или XA. 

Чтобы придать бетонному раствору особенных свойств в него добавляют различные присадки, которые способны повысить и улучшить определенные качества материала.

Бетон с высокой морозостойкостью требует добавление соответствующей присадки, которая повышает уровень устойчивости бетонного основания к морозам.

Добавление подобного типа присадки способствует тому, что фундамент может выдержать большое количество циклов замерзания и разморозки.

Если помимо мороза конструкция подвергается воздействию солей, используют добавки с высокой морозостойкостью и сопротивлением к действующим на основание оттаивающих солей.

Также используются присадки, способные повысить пластичность раствора. Как правило, они используются в растворах для опалубки с часто повторяющейся металлической армирующей сеткой. Эта присадка способствует лучшему распределению смеси по всему периметру опалубки.

Еще применяют присадки, повышающие степень устойчивости фундамента конструкции к подмываниям его грунтовыми водами (водонепроницаемый бетон). Без них практически невозможно обойтись в местах, где почва слишком сильно перенасыщена влагой. Используется раствор более плотной консистенции для строений с толщиной от 10 до 40 см, чтобы глубина проникновения воды не превышала показатель 0,6, а для конструкций с большей толщиной – 0,7.

Заключение – как бетон сделать своими силами

Подводя итоги, отметим, что несложно самостоятельно приготовить раствор, используя качественные ингредиенты и соблюдая проверенные пропорции. Изготовить смесь можно вручную и с применением бетоносмесителя. Руководствуясь указанной рецептурой и соблюдая технологические рекомендации, можно гарантировать повышенные эксплуатационные характеристики монолита.

Количество компонентов на куб

Как мы уже знаем, главные компоненты для приготовления бетона вода, песок и щебень. Чтобы приготовить соответствующую консистенцию смеси следует соблюдать пропорции.

Для получения 1-м3 бетонного раствора понадобится следующее количество материалов, представленное в таблице

Приблизительные пропорции для формирования 1-м3 бетона

Марка цемента	Вода (л.)	ПГС (кг.)	Щебень (кг.)
М 400	205	661	1000
М 300	205	698	1055
М 200	185	751	1135
М 100	185	780	1177

Если приготовлением раствора занимаетесь впервые, то первоначально приготовьте пробный вариант.  Когда песок влажный, лучше использовать меньше воды, чем указано.

Ориентируясь на указанные данные можно приготовить необходимый бетонный раствор самостоятельно.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...