При изготовлении камнеподобного твердого элемента строения правильной или неправильной формы используют строительный бетон. Он представляет собой искусственный материал, полученный смешиванием портландцемента и песка, а также гравия или щебня. Смешивая их с водой, получают жидкую консистенцию, которая быстро отвердевает, приобретая свойства прочного жесткого тела.
Схема состава бетона.
Для производства строительного бетонного раствора с нужными качественными параметрами нужно знать, сколько каких компонентов следует внести в раствор. Многие источники предлагают только количественные соотношения этих составляющих.
Но если объем заливаемой бетонной смеси известен заранее, то необходимо кроме прочего знать, сколько цемента в кубе бетона (имеется в виду объем в 1 м³).
Требования к компонентам
Количество составляющих компонентов зависит прежде всего от их качества.
Портландцемент для изготовления бетонного раствора при обычных работах используют марок М400, а также М500 (цифры – это обозначение предела прочности на сжатие изделия). Следует учитывать, что он со временем теряет прочность, поэтому его лучше всего приобретать за неделю до смешивания.
Схема устройства бетоносмесителя.
Поговорим о качестве песка. Овражный является мелкозернистым, размеры его частиц от 0,5 до 1,5 мм, содержат большое количество примесей или глины. Из-за них изделие теряет прочность, поэтому его для бетонирования не берут. Используют речной среднезернистый с размерами частиц до 2 мм, чистый от примесей.
Щебень берется с размерами составляющих камней 5 – 80 мм, если его перемешивать бетономешалкой, или 5-30 мм при перемешивании лопатой руками.
Вода для смачивания наполнителей бетона подходит любая без химических загрязнений (хлора, всяких жиров и других агрессивных соединений). Зимой ее подогревают до 40ºС .
Расчет доли цемента в кубе смеси
Для приготовления бетонного раствора соответствующего качества главным показателем является водо-цементное соотношение. Теоретически готовится смесь из воды с портландцементом, к которой добавляют мелкий и крупный наполнители. Поэтому нужно точно знать, сколько чего закидать внутрь бетономешалки.
Для изготовления одного куба бетонной смеси наиболее распространенной марки М200 удобно использовать приведенные таблицы.
Для гравия
| Осадка стандартного конуса | Марка | Объемное соотношение | Вода, л | Песок, л | Гравий, л | Цемент, кг |
| 0 – 6 см | М500 | 1:2.3:4.3 | 160 | 440 | 830 | 228 |
| М400 | 1:1.9:3.6 | 160 | 420 | 800 | 266 | |
| М300 | 1:1.7:3.4 | 160 | 420 | 830 | 290 | |
| 7 -12 см | М500 | 1:2.0:3.8 | 176 | 420 | 800 | 252 |
| М400 | 1:1.6:3.3 | 176 | 390 | 810 | 294 | |
| М300 | 1:1.4:3.1 | 176 | 370 | 830 | 320 | |
| 13 – 18 см | М500 | 1:2.0:3.7 | 185 | 440 | 810 | 264 |
| М400 | 1:1.6:3.2 | 185 | 410 | 820 | 310 | |
| М300 | 1:1.4:2.9 | 185 | 390 | 820 | 338 |
Для щебня
| Осадка стандартного конуса | Марка | Объемное соотношение | Вода, л. | Песок, л. | Щебень, л. | Цемент, кг |
| 0 – 6 см | М500 | 1:2.6:3.8 | 180 | 560 | 810 | 258 |
| М400 | 1:2.1:3.5 | 180 | 520 | 870 | 300 | |
| М300 | 1:1.8:3.3 | 180 | 490 | 900 | 328 | |
| 7 -12 см | М500 | 1:2.3:3.5 | 198 | 540 | 820 | 282 |
| М400 | 1:1.9:3.1 | 198 | 520 | 850 | 330 | |
| М300 | 1:1.7:2.9 | 198 | 510 | 870 | 360 | |
| 13 – 18 см | М500 | 1:2.1:3.3 | 207 | 520 | 820 | 296 |
| М400 | 1:1.8:2.9 | 207 | 520 | 840 | 345 | |
| М300 | 1:1.5:2.8 | 207 | 470 | 880 | 376 |
Из них выбираем объемные пропорции или уже готовые количества компонентов для одного куба готовой смеси. В этих таблицах учитывается ее подвижность (разная усадка конуса указывает на мало-, среднеподвижные, подвижные смеси).
Пример расчета количества цемента на куб бетона
Схема укладки бетона.
Объем готового бетонного раствора – один куб, подвижность – осадка до 6 см, марка бетона – М200, использованный цемент – М400, крупный наполнитель – щебень. Из второй таблицы берем следующие пропорции 1:2.1:3.5. На 180 л воды необходимо 300 кг портландцемента марки М400. Перемешать, добавить 520 л песка, а затем 870 л щебня.
Сколько в одном кубе малоподвижного бетона М 200 цемента? Из расчетов видно, что эта доля составляет 300 кг портландцемента М 400. Также состав одного куба среднеподвижного раствора содержит 330 кг портландцемента М 400 или 345 кг М 500. То есть для увеличения подвижности смеси объем воды увеличивается, а щебня – уменьшается. Добавляя воду, необходимо следить за тем, чтобы не понизить водо-цементное соотношение, иначе раствор потеряет в прочности.
При домашнем строительстве количество компонентов измеряют не в килограммах, а в ведрах, поэтому для того чтобы узнать, сколько каких материалов содержит одно ведро, удобно использовать следующую таблицу.
| Объем ведра | Масса, кг | ||
| гравия | песка | цемента | |
| 10 литров (0,01 м3) | 17 | 16 | 13 |
| 12 литров (0,012 м3) | 20,4 | 19,5 | 15,6 |
Если для одного замеса бетона М 200 с малой подвижностью взять 2 с четвертью ведра (10 л) воды, добавить неполных 3 ведра портландцемента, перемешивая, всыпать 6,5 ведер песка плюс 11 ведер щебня, то получим около 0,125 м3 бетонной смеси, т.е. 1/8 куба. А куб содержит 23 полных 10-литровых ведра портландцемента.
Для других марок бетона следует изменить водо-цементное соотношение для повышения или понижения марки раствора. При перемешивании бетономешалку сначала заправляем песком, затем водой, потом цементом и лишь на конечной стадии загрузки крупным наполнителем.
