Плотность и удельный вес железобетона

Как узнать количество цемента

Бетон – это строительный материал, в состав которого входит песок, гравий или щебень, цемент и вода.

Вариант пропорций составляющих в бетоне Источник hype-house.ru

Существует специальный нормативный документ, на основе которого профессиональные сметчики производят расчёт материалов, необходимых для приготовления качественной смеси. Однако в частном строительстве малоэтажных зданий пользуются упрощёнными формулами.

Количественное содержание цемента в растворе определяет свойства и марку бетона. Даже небольшое отклонение от оптимального значения отражается на качестве раствора.

Арифметический метод

Частные лица используют упрощённую систему, позволяющую узнать, сколько цемента нужно на куб бетона для фундамента, калькулятор существенно облегчает процесс. С этой целью выполняют следующие действия:

• цемент, песок и щебень берутся для бетона в соотношении 1:3:5, 1+3+5= 9 – из 9 равных частей состоит 1 м3 смеси;
• 1м3=1000000 см3;
• 1000000 см3 / 9 частей=111111см3 – объём цемента, необходимого для получения 1м3 бетона;
• удельный вес цемента 3 г/см3;
• переводим объём в массу: объём перемножаем с удельным весом, получается масса 333333г = 333,333кг.

Таким способом мы узнаем сколько цемента нужно на 1 м3 бетона, с учётом погрешности, — требуется 333 кг цемента. Мешок цемента, в стандартной расфасовке, имеет вес 50 кг. Следовательно, количество мешков цемента на 1 куб бетона необходимо 6,66 или приблизительно 6,5 штук.

Насколько точна арифметика

Указанная схема позволяет почти точно определить содержание материала марки М100. Для других марок данная система подсчёта является условно правильной, и полученное число является только приблизительным значением. Массу цемента советуют определять с точностью до 1 кг, щебенку – до 5 кг.

При наведении смеси необходимо знать, что в 10-илитровое ведро вмещается:

• 15-17 кг цемента или щебня;
• 14-15 кг песка.

Замешивание бетона Источник aviarydecor.com Известно, что чем выше марка бетона (плотность и прочность), которую необходимо получить, тем меньше мешков цемента потребуется.

Что такое удельный вес цементных смесей?

Цемент – один из ключевых порошкообразных строительных материалов, присутствующий во многих сухих и бетонных составах, поставляющийся на производство в навальном виде и в мешках. Для расчета компонентов этих растворов необходимо учитывать удельный вес используемой марки цементной смеси.

Насыпная плотность – это соотношение веса и занимаемого объема. Удельный вес цемента изменяется в различных условиях: свежепроизведенный или недавно выгруженный из автоцистерны обладает наименьшей плотностью, достигающей всего 1100-1200 кг/м3, а слежавшийся при транспортировке или длительном хранении имеет показатель в 1500-1600 кг/м3. При нахождении сыпучих веществ в мешках в условиях повышенной влажности они становятся максимально тяжелыми. Истинная плотность цемента, не учитывающая воздушную прослойку между крупицами, достигает 3200 кг/м3.

На заводах производится около 13 видов цемента, из которых самым известным и применяемым в строительстве является портландцемент (ПЦ). Он используется при изготовлении цементных растворов, товарного бетона, железобетонных изделий (ЖБИ), отличается повышенной прочностью и маркируется индексами на упаковочных мешках М400 и М500, обозначающими, что изделия способны выдержать вес в 400 и 500 кг соответственно на 1 см2 своей площади.

Плотность разных марок

Цементная смесь в зависимости от наличия минеральных добавок также имеет различную плотность. Повышенной плотностью обладает чистый цемент – именно его предпочитает большинство бетонных заводов. Он маркируется индексами от М100 до М600. М100, М150, М200, имеющие плотность от 900 кг/м3, сегодня практически не используются. Наиболее широко применяемые марки М300, М400 и М500 имеют удельный вес 1100-1300 кг/м3. М600, самый прочный из всех, незаменим в строительстве военных подземных объектов.

В цементном составе с пониженной плотностью присутствуют активные добавки, и маркируется он буквенным индексом «Д» и цифрами, обозначающими их процент. Так обозначение М500 Д20 говорит о наличии 20 % минеральных добавок в портландцементе М500. В последнее время, чтобы повысить спрос, в него примешивают быстротвердеющие компоненты и дополняют его индекс буквой «Б» (М400д20Б).

Для упрощенного расчета состава бетонных растворов, при производстве пескобетона и других строительных смесей на цементной основе принято считать нормой удельного веса портландцемента 1300 кг/м3. Используя этот показатель можно самому вычислить требуемое количество мешков ПЦ для изготовления бетона.

Переход на новый стандарт

В 2008 году в России был разрешен переход на ГОСТ 31108-2003, классифицирующий цементный состав по прочности на сжатие в МПа камня в возрасте 28 суток, соответствующий маркировке импортного продукта. В результате унификации с европейскими стандартами цемент с классом прочности 22,5 соответствует марке М300, 32,5 — М400, а 42,5 – марке М500.

Обозначение портландцемента в новом стандарте:

• без добавок – цем I;
• с минеральными присадками – цем II;
• шлакопортландцемент – цем III.

Масса в разных объемах

Как правило, в процессе приготовления бетонного раствора используют обыкновенные ведра. Поэтому наиболее актуальным становится определение, сколько килограмм цемента в 10-литровом ведре (или 12-литровом). Но если ведер под рукой нет, а пропорции указаны именно в этой емкости, можно выполнить расчет, игнорируя тару, а просто определив килограммы и уже отталкиваться от массы в мешке.

Чтобы узнать, сколько кг цемента в 10-литровом ведре, достаточно плотность умножить на объем. Для обычного цемента плотность составляет 1300 кг/м3 (или 1300 г/см3). 1300 х 10 (12) = 13 (15.6) килограммов. Чтобы не запутаться в расчетах и не выполнять их раз за разом, можно использовать уже готовые данные.

Сколько килограммов компонентов в 10-литровом ведре:

• Рыхлый цемент – 11-12 килограммов
• Уплотненный цемент – 15-16 килограммов
• Средний показатель для цемента – 13 килограммов
• Средний показатель для песка – 14 килограммов
• Шлаковый щебень – 8 килограммов
• Мелкий гравий – 17 килограммов

Чтобы узнать, в 1 мешке ведер, достаточно просто массу мешка поделить на массу сухого компонента, умещающегося в ведре (средний показатель – 13 кг, значит, : 50 кг / 13 = 3.84 ведра).

Метод расчета кол-ва литров цемента для мешка 50 кг

Цемент – смесь достаточно рыхлая, поэтому плотность ее может меняться со временем. Таким образом, плотность цемента находится в диапазоне от 1100 до 1600 кг/м3. Для упрощения расчетов обычно берут показатель в 1300 кг/м3. Это значит, что в одном кубе емкости (1000 литров) помещается 1300 килограммов порошка.

Значит, в одном литре содержится 1300 / 1000 = 1.3 килограмма цемента. Дальше вычисляем, сколько литров цемента в 50 кг мешке содержится: 50 / 1.3 = 38.46 = 38.5 литра цемента вмещает стандартный мешок массой 50 килограммов. Соответственно, в мешке 25 кг содержится 38.46 / 2 (или 25 / 1.3) = 19.23 = 19.5 литра цемента. В мешке 40 кг содержится 40 / 1.3 = 30.77 = 31 литр.

Таким же образом можно вычислить объем любого мешка.

Кол-во ведер цемента для мешков 20, 25 и 50 кг

Чтобы определить число ведер в различных вариантах тары поставки цемента, можно выполнить простые расчеты. Здесь нужно брать вышенайденные значения.

Сколько 10-литровых ведер цемента в мешках – расчет:

• Плотность цемента – 1300 кг/м3 (г/см3).
• Определение веса цемента в одном 10-литровом ведре – 1300 граммов (столько содержится в одном литре) х 10 литров = 13 килограммов цемента в одном 10-литровом ведре.
• В 20-килограмовом мешке содержится 20 / 13 = 1.53 ведра цемента.
• Мешок весом в 25 килограммов содержит 1.92 ведра.
• Мешок массой 50 кг содержит 3.84 ведра цемента.

Сколько 12-литровых ведер в мешках – расчет:

• В одном ведре – 1300 х 12 = 15.6 кг цемента.
• В мешке 20 кг – 20 / 15.6 = 1.28.
• В мешке 25 кг – 1.6.
• В мешке 50 кг – 3.2.

Кол-во кг цемента в 10 и 12-литровом ведре

Одно 10-литровое ведро вмещает 13 килограммов цемента, 12-литровое – 15.6 килограммов. Данные значения взяты с условием, что составляет 1300 кг/м3. Но далеко не всегда данный параметр соответствует именно этой цифре, поэтому до начала выполнения расчетов можно себя проверить.

Для этого выбирают любую емкость с объемом, равным одному литру. Ее взвешивают, значение записывают в килограммах. Потом в емкость насыпают цемент и снова взвешивают. Далее отнимают от полученного значения вес самой емкости и получают цифру, показывающую, сколько килограммов сухого цемента вмещает 1 литр.

Это значение умножают на 10 или 12 литров (зависит от объема ведра) и получают вес в ведре. Далее количество килограммов в мешке делят на полученное число и узнают, сколько ведер вмещает один мешок.

Зная, сколько килограммов цемента умещается в ведре, можно вычислить более-менее точное число мешков материала, который понадобится для выполнения работ. Точные расчеты – залог экономии финансов, времени и сил.

Общие сведения

Его основными компонентами являются природные вещества:

• цемент – специальным образом обожженная и мелко помолотая известь;
• песок, желательно речной, морской. Его цена вполне доступна;
• щебень различных фракций;
• чистая вода.

Если подумать, немного найдется строительных площадок, где не используется бетон. И скорее всего это может возникнуть только в одном случае – там, где невозможно его приготовить.

Пропорции ингредиентов

Во время строительных работ чаще всего можно наблюдать цементно-песчаную смесь, где используется соотношение цемента и песка для бетона. От порций последнего компонента зависит и марка готового материала.

Для строительных работ – желательно М400-500

Рассмотрим нагляднее:

М50	Инструкция рекомендует смешивать цемент М200 с песком в соотношении 1:3. Если используется М400, пропорция будет 1:4.
М100	В данном случае такая пропорция: при М200 – 1:2; при М400 – 1:3.
М75	Пропорция цемента и песка: при М200 – 1:2,5; при М400 – 1:3,5.

Ниже представлены растворы, где щебень не используют:

М10	М200 и песок в соотношении 1:6.
М25	при М200 – 1:4. при М400 – 1:6.

Лучшим считается речной или морской песок

Основным наполнителем является щебень, иногда гравий, объем которого в 1 м3 готового состава может доходить до 80%. Цементно-песчаный раствор позволяет заполнить пустоты между его частицами, исключив их перемещение.

Строители стремятся к тому, чтобы в готовом составе было как можно больше щебня, чтобы заполняющий раствор испытывал как можно меньше нагрузок. Его камешки позволяют распределить ее равномерно по всему объему.

ПГС и ОПГС

Так называют песчано-гравийную смесь, где основные компоненты — песок и гравий. Обычно ее добываю с речного или морского дна.

ПГС для строительных работ

ПГС – основная составляющая бетонных и ЖБК, в том числе:

• фундаментов домов;
• дорожных покрытий.

Ее делят на несколько видов, исходя из:

• пропорции песка и гравия;
• фракций гравия;
• прочности;
• наличия частиц глины и ила;
• морозоустойчивости.

Существует также и ОПГС, где первая буква означает – «обогащенная». В этом случае в ней искусственно увеличивают количество гравия.

ОПГС – обогащенная смесь с искусственным добавлением гравия

Например:

• в обогащенной смеси его процент составляет — около 25-75%;
• в обычной — примерно 10-20%.

Основными ингредиентами таких смесей являются:

• цемент;
• вода;
• ПГС или ОПГС.

При использовании ОПГС необходимо:

• цемент – 1 часть;
• смеси – 4 части;
• воды – 0,5 частей.

При этом соотношение бетона цемента песка гравия учитывает не объем материалов, а их вес. Иногда советуют в данный раствор еще добавлять песок, однако, данный вопрос спорный. Обязательно следует учитывать его процент в самой ОПГС.

При изготовлении из ПГС также необходимо учесть:

• итоговую марку бетона;
• используемую марку цемента;
• пропорция песка и гравия в смеси.

Хотя последний параметр обычно указывают при покупке, однако если его нет, можно определить соотношение самостоятельно. К примеру, просеяв своими руками некоторый объем через металлическую сетку.

Качественный состав требует правильных пропорций

Обычно в такую смесь песок не добавляют, так как его достаточно и так. Наоборот, в некоторые виды ПГС добавляют щебень.

Самое оптимальное и выверенное соотношение бетона для фундамента будет следующее:

• цемент – 1 часть;
• ПГС – 8 частей.

Что берется за основу – объем или вес

Получение качественного бетона невозможно без строго соблюдения:

• технологии его приготовления;
• рекомендаций по составу;
• соотношений используемых компонентов.

Учитываются также и другие факторы, в том числе фракции щебня и песка, их влажность и плотность.

Пропорции в большинстве случаев берутся или по весу, или по объему. При этом основой служит масса (объем) цемента, которая (-ый) принимается за единицу, другие материалы соотносят уже с таким «эталоном».

Количество воды также выражается в частях от его веса, поэтому, когда в смеси используют 10 кг основного вещества, а вам требуется, к примеру, 5 л воды, водоцементное соотношение бетонной смеси вычисляется так:

В/Ц = 5 : 10 = 0,5 .

Прочность бетона будет нарастать в результате взаимодействия этих двух компонентов, но лучше всего это происходит при теплых и влажных условиях. Помните, если он начнет высыхать или замерзать раньше определенного срока, взаимодействие может полностью прекратиться, что ухудшит конечные свойства материала.

Количество воды – важный компонент

Благоприятные условия в начальный период поле укладки на период 15-28 суток можно создавать самостоятельно:

• поливать в жару водой;
• укрывать полиэтиленовой пленкой;
• наносить битумную эмульсию.

В таком случае до 80% необходимой прочности материал приобретает спустя 7–14 суток.

Сколько весит цемент

Удельный вес цемента зависит от многих факторов. В среднем данный показатель составляет 1100-1600 кг/куб. м. На значение плотности влияют следующие факторы:

1. Марка. Чем она выше, тем удельный вес больше.
2. Технология производства. Способ изготовления цемента влияет на размер и форму его составляющих частей. Поэтому закономерно, что он будет иметь разные физические свойства.
3. Состав строительной смеси. Она может содержать гидрофобные присадки и различные добавки, что влияет на физические характеристики.
4. Соблюдение условий хранения. Герметичная тара и оптимальные параметры микроклимата в помещении, где находится материал, способствует тому, что он длительное время имеет заявленные производителем характеристики.
5. Давность изготовления. У «свежего» цемента плотность выше, чем у материала, который за долгое время успел значительно уплотниться.

Правильное складирование Источник 1nerudnyi.ru

Главные свойства

Цементом считается вяжущий строительный материал, в состав которого входит глина, известняк, мергель, гипс и другие минеральные добавки. В чистом виде цемент используется редко — раствор разбавляют песком и водой.

Главными свойствами, на которые следует обратить внимание при покупке, считаются:

1. Скорость застывания раствора отвечает за прочность и равномерность поверхностного слоя. Взаимосвязанным параметром считается тонкость помола сухого состава.
2. Прочность отвечает за нагрузку, которую способен выдержать готовый материал. По механическим показателям цемент делится на 4 марки: 400, 500, 550, 600.
3. Время и объем теплоотдачи во время затвердения смеси регулируется минеральными добавками. Характеристика отвечает за равномерность покрытия и отсутствие трещин.
4. Фракция помола играет важную роль в плотности будущего материала. Чем мельче крупинки, тем прочнее получится заливка.
5. Морозоустойчивость смеси определяет, где целесообразно применять материал, — внутри помещений или снаружи.

Удельный вес: характеристика показателя

Показатель удельного веса дает возможность определить массу 1 куба цемента.

Параметр зависит от ряда факторов:

1. От марки сухого состава пропорционально зависит масса и плотность.
2. Способ изготовления смеси. Крупная фракция сохраняет некоторые пустоты между компонентами материала, которые уменьшают соотношение массы на 1 м³.
3. Дата производства. В процессе изготовления материала между его частицами возникает энергия трения, которая увеличивает объемный вес цемента. Со временем энергия ослабевает, и показатели меняются.
4. Наличие минеральных добавок увеличивает или, наоборот, уменьшает значение параметра.
5. Условий хранения. Повышенная влажность воздуха в помещении, где хранится сухой состав, способствует возрастанию плотности, что соответственно увеличивает его массу.

В специализированной литературе встречается другое название параметра — удельная плотность вещества.

Удельный вес различных марок

Люди, которые применяют строительный материал в частных целях, задаются вопросом, сколько весит куб цемента М400. Это связано с тем, что от марки цементной смеси напрямую зависит плотность строительного материала, назначение и механические характеристики.

Эталоном качества принято считать марки 400 и 500. Их используют для строительства крупных объектов, зданий, межэтажных перекрытий и заливки площадок. Поэтому строитель должен знать, сколько кг цемента нужно для каждого этапа работ.

Приблизительное соотношение выглядит следующим образом:

• удельный вес цемента М400 в уплотненном виде получается 1400-1600 кг на 1 куб;
• масса смеси в 1 м³ марки М500 составляет 1500-1700 кг или, если перевести в тонны, 1,5-1,7 т.

При возведении крупных объектов строители чаще используют понятие «насыпная плотность». На удельную массу влияет степень утрамбованности материала, поэтому при расчете веса 1 м³ цемента М400 в мешках может превышать 3 т.

Нужно помнить, что показатель удельной массы для одной марки у разных производителей может отличаться. Поэтому не рекомендуется использовать материалы нескольких брендов на одном объекте.

Разновидности

В зависимости от состава различают следующие виды смеси:

• известковый;
• сульфатостойкий (отличается повышенной морозостойкостью);
• мергелистый;
• глинистый (обладает высокой водонепроницаемостью);
• гидравлический;
• тампонажный;
• напрягающий.

Получают различные сорта раствора путем увеличения процентного соотношения минеральных добавок и компонентов, которые способны повлиять на характеристики материала.

Например, сульфатостойкий вид обладает высокой устойчивостью к низким температурам, благодаря чему применяется для строительства нежилых объектов и наружных работ. Но высыхает такой раствор дольше остальных. Тампонажный вид используют для бетонирования нефтяных скважин, а в муниципальном строительстве материал применяется крайне редко.

Значение плотности для разных типов цементного порошка

В нормативной строительной документации указаны следующие показатели плотности разных типов цемента (истинная/насыпная, кг/куб.м):

• пуццолановый – 2800/900;
• шлаковый – 2900/1200;
• глиноземистый – 3100/1100;
• портландцемент – 3200/1200.

Насыпная плотность цемента М500 составляет 1300 кг/куб. м. Это стандартный показатель для эталонного материала, не содержащего добавок и хранящегося в идеальных условиях. Насыпная плотность цемента М400 – 1200 кг/куб. м. У материала такой же марки, который характеризуется продолжительным временем схватывания, данный показатель составляет 1500 кг/куб. м.

Применение

Цемент марки М500 используется в самом широком спектре ремонтно-строительных работ. Его характеристики и параметры позволяют гарантировать качество и длительный срок эксплуатации различных конструкций, максимальную прочность и надежность.

Основные сферы применения цемента М500:

• Создание монолитных фундаментов, колонн, плит с армированием.
• Замес различных растворов – для штукатурки, кладки кирпича и блоков.
• Дорожное, железнодорожное строительство, создание мостов.
• Создание взлетных полос в условиях аэродромов.
• Конструкции с особыми требованиями – в зоне высокого уровня прохождения грунтовых вод, с необходимостью быстрого застывания.
• Монтаж линий электропередач.

Производство

ЦПС представляет собой вяжущее вещество на основе измельченного клинкера с нормированным составом. Существует стандарт ГОСТ 10178-85, по которому выбирается содержание магниевого оксида и пропорции других ингредиентов.

В качестве исходного сырья используются органические минералы, такие как:

1. Алиит.
2. Глинозем.
3. Магнезит.
4. Гипс.

С помощью технологии обжига из этого сырья создается клинкер. Основное вещество комбинируется с минеральными добавками, которые влияют на конечные свойства рабочей смеси и камня.

Еще в состав могут вводить присадки, повышающие пластичность, устойчивость к морозам и агрессивной среде. Общая их концентрация не должна превышать 5% от массы.

Для промышленных целей создают пластифицированные подвиды цемента, которые характеризуются повышенной текучестью и гарантируют улучшенное уплотнение при обустройстве бетонных конструкций. В составе смеси имеется клинкер и гипс, а также активная добавка. Это может быть концентрат сульфита и спирта, содержанием 0,2% от общего веса цемента м400.

Расчет количества материала и пропорции

Состав, пропорции

Конечно, какую бы стоимость смеси мы не указали, она не имеет смысла без объема потребления ее. А он может быть разным для одной и той же поверхности. Все зависит от толщины положенного слоя. Согласно с технической характеристикой, этот показатель для М150 составляет 1,9 кг сухой смеси на кв. м, но при толщине слоя 1 мм.

Как известно, при заливке пола слоем в 10 мм этот показатель составит 20-22 кг на квадратный метр. А на 20 кв. м, соответственно, – более 400 кг. Поэтому, чтобы сэкономить деньги, многие частные застройщики еще до сих пор предпочитают сами готовить такие смеси, а не покупать готовые.

Кстати, указанный производителем расход смеси на 1 кв. м рассчитан на мастеров. Поэтому, решая вопрос о целесообразности покупки, учитывайте это. На стяжку или кладку вам понадобится фактически на 8-12% раствора больше.

Для выполнения этапа разведения материала сгодится дрель.

Самая популярная марка пескобетона М300, в которой цементной смеси 1/3, а 2/3 — песок. Чтобы правильно выполнить замес, необходимо точно рассчитать количество воды. На мешок из многослойной бумаги номинальным весом 50 кг необходимо использовать 8—9 л чистой воды. Правила приготовления раствора:

1. Налить нужное количество жидкости в емкость для замешивания.
2. Высыпать сухой состав, немного помешивая, не давая образовываться комкам.
3. Перемешать с помощью дрели или любой другой удобной насадки и оставить на 15 минут.
4. По окончании времени следует повторно перемешать раствор. Полученная смесь по консистенции должна быть как густая сметана.

Приготовить цементный раствор для выравнивания пола можно 2 способами: взять готовую смесь и развести ее водой, или смешать компоненты вручную. Стандартный раствор производят из или М200, чистого зернистого песка и воды.

Пропорции берутся 1:3:0,5, т. е. к 1 кг цемента добавляют 3 кг песка и 0,5 л воды

Помимо стандартного состава, на строительном рынке встречается ряд готовых смесей с различными добавками, которые повышают морозоустойчивость материала, снижают риск появления трещин и сокращают время затвердевания раствора.

При самостоятельном приготовлении цементно-песчаной смеси для стяжки пола расход компонентов рассчитывается с учетом следующих факторов:

• вид стяжки;
• толщина слоя;
• тип связки.

Тип связки напрямую зависит от толщины кладки. Если толщина стяжки ближе к минимальному значению, то ее обязательно связывают с другими конструкциями. Для этого нужно предварительно загрунтовать черновое основание, чтобы избавиться от трещин, щелей и неровностей.

Предлагаем ознакомиться Песчаный раствор для стяжки

Когда толщина варьируется в пределах 5-7 см, кладку не связывают со стенами и первичным основанием. Часто такой вид стяжки укрепляют армирующей сеткой, а в основу укладывают гидро- и теплоизоляционные слои. Дополнительно в несвязанные стяжки добавляют фиброволокно, которое повышает прочность раствора и предотвращает появление трещин.

Для правильного расчета расхода ЦПС на 1 м2 стяжки, строители берут за основу следующее правило: вес 1 м² кладки, толщиной в 1 см, составляет 22 кг. После полученный вес умножают на толщину прослойки и квадратуру помещения.