Расчет количества цемента на куб бетона для фундамента: методы и таблицы, зависимость от марки

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.

Технические характеристики и свойства

Марки цементов предназначенные для получения определенных бетонов

Главные характеристики материала:

• прочность. Этот параметр выражает способность материала сохранять целостность под воздействием сжимающих нагрузок. Портландцемент М500, который не разрушается под воздействием нагрузки 500 кг/см2, превышает по прочности четырехсотую марку, выдерживающую нагрузку на 100 кг меньше;
• скорость схватывания. Правильно подготовленная смесь на основе цемента при положительной температуре застывает через 2–3 часа после укладки. Весной и осенью гидратация протекает дольше, длится до 12 часов. Если температура близка к нулевой отметке, то схватывание может длиться сутки;
• морозостойкость. Цементный раствор обладает повышенной устойчивостью к влиянию пониженных температур. Он многократно способен подвергаться глубокому замораживанию, а затем оттаивать с сохранением прочностных свойств. Добавление модификаторов повышает морозостойкость состава;
• плотность цемента (кг/м3) насыпная. Параметр выражает вес одного кубического метра порошкообразного материала. Усредненный показатель равен 1300 килограмм на кубический метр. Недавно произведенный материал имеет самое меньшее значение. В процессе хранения порошок уплотняется, и плотность цемента кг/м3 возрастает.

Цементный состав обладает также следующими свойствами:

• стойкостью к воздействию коррозии. Растворы на основе цемента не вызывают разрушение арматуры;
• способностью поглощать влагу. Интенсивность впитывания воды для различных марок портландцемента отличается;
• размер фракции. Определяется технологией измельчения, контролируется просеиванием через сито;
• период использования. На срок годности вяжущего вещества влияет концентрация влаги, а также условия хранения.

Портлендцемент марки М500 и М400

Как узнать количество цемента

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

Вариант пропорций составляющих в бетонеИсточник 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.

Процесс приготовления бетонаИсточник zabor-mogilev.by

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 бетонаИсточник aviarydecor.com

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

Объемный вес цемента в мешках М100, 200, 300, 400, 500 в 1 м3

Сегодня почти во всех строительных работах используется цементный раствор. Для его правильного приготовление необходимо знать некоторые физические характеристики цемента, в частности, его удельный вес и насыпную плотность.

Удельным (объемным) весом называют отношение веса вещества к занимаемому им объему. В физике такую величину называют плотностью. Но цемент – это особое вещество, плотность которого может со временем изменяться. Поэтому на практике используют еще одно понятие – насыпная плотность.

Насыпная плотность – это плотность цемента, который находится в разрыхленном состоянии. Величина насыпной плотности для свежего цемента изменяется в пределах 1000 – 1100 кг/м3, для слежавшегося 1500 – 1600 кг/м3. Для всех расчетов берут усредненное значение плотности, равное 1300 кг/м3. Настоящая физическая плотность цемента в несколько раз превышает насыпную, и порой ее значение доходит до 3200 кг/м3.

От чего зависит удельный вес цемента?

Известно, что наименьшую плотность имеет только что изготовленный цемент. Дело в том, что каждая частичка цемента во время размола получает электростатический заряд, поэтому отталкивается от соседних, таких же заряженных частиц. Но при транспортировке, пересыпке, хранении электростатический заряд теряется, цемент уплотняется, а значит, его плотность увеличивается. Становится большим и его удельный вес.

Существенно влияет на объемный вес цемента его технология производства, то есть измельченность. Она определяет размер цементных крупинок, а, следовательно, и общий объем образующихся воздушных пустот между ними.

Условия хранения тоже могут повлиять на удельный вес цемента. Если цемент хранится во влажных, сырых помещениях, то влага постепенно вытесняет воздух, находящийся между частичками вещества, и его вес значительно увеличивается.

Влияет на плотность цемента вид и марка продукции. Сегодня можно купить пластифицированный цемент, гидрофобный, глиноземный и другие.

Какова величина удельного веса для разных марок цемента?

Когда для расчета веса цемента взять принятое его среднее значение 1300 кг/м3, то в мешке массой 50 кг насыпано приблизительно 0,038 м3 или 30 – 38 л цемента. Тогда масса 1 м3 цемента будет приблизительно равна 1300 кг. Для разных марок значение массы цемента будет несколько отличаться.

Если для каждой конкретной марки цемента брать не усредненное значение его насыпной плотности, а более точное, то при приготовлении раствора будут допущены меньшие погрешности.

Состав бетона

Чтобы получился качественный бетон надо соблюдать пропорции при добавлении его компонентов. Цемент бывает разных марок и класса в зависимости от необходимости в его использовании. Чтобы верно определить соотношение ингредиентов надо знать свойство каждого и как бетон будет использоваться.

Характеристики составляющих:

• бетонный раствор – общее количество, коэффициент прочности и подвижности, какая водонепроницаемость и водоотделение;
• цемент – масса, активность, время застывания, марка и класс;
• песок – зернистость, масса и объемы, увлажненность, есть ли примеси;
• щебень или гравий – вес, коэффициент прочности, увлажненность, насколько он чистый, содержание пластинчатых и игловатых зерен.

Несколько требований к компонентам бетонного раствора:

• Воду необходимо использовать только чистую, без примесей.
• Песок и щебень нужны относительно чистые. Песок даже можно просеять сквозь сетку, а щебень промыть. Грязный песок снижает эксплуатационные качества бетона. Если нет возможности использовать чистый песок, надо класть больше цемента (на 10–20%).
• Цемент нужен свежий.
• Песок лучше использовать крупный, а щебень – мелкий (5–20 мм).
• Главные связующие компоненты бетонного раствора — это вода и цемент.
• Щебень нужен в 2 раза выше прочностью, чем марка получаемого бетона. Ведь полную прочность вы получите у бетона только примерно через год, при этом щебень свою прочность не изменит.

Какой бывает щебень:

• Гранит – самый прочный вид, и благодаря низкому водопоглощению – самый морозостойкий. Применяется при дорожном строительстве.
• Гравий – имеет прочность от 800 до 1000. Этого хватит для замеса бетона не выше М 400. Подходит для наполнения любого вида бетонного раствора. Часто применяется при индивидуальном строительстве, т. к. стоимость существенно меньше гранита, а прочности вполне достаточно.
• Известняк – средняя прочность 500 — 600. Его используют только для бетонов от М100 до М300. У него нет стойкости к морозам.

Отчего зависит количество цемента в кубометре?

Выбор пропорции напрямую зависит от результата, который необходимо получить и типа используемого цемента.

Для наружных работ и несущих стен нужен бетон боле прочный, для внутренних работ можно использовать раствор пожиже.

Для выкладки внутренних стен иногда используют смесь из цемента и известняка, она достаточно прочная для использования внутри зданий при небольших нагрузках.

Количество цемента может варьироваться в зависимости от того какой толщины шов будет в результате, от качества других компонентов смеси, какую толщину построенного компонента необходимо получить.

Чем толще шов или стена, тем более клейким должен быть бетон и цемента в нем должно быть больше. Если говорить о составе раствора бетона, то чем выше марку бетона нужно получить, тем меньше необходимо цемента использовать.

Основные факторы, влияющие на количество цемента:

• состав смеси, а именно пропорция между цементом и другими составляющими;
• тип смеси, т. е. для чего ее будут использовать.

Удельный и Объемный вес бетона в 1м3, таблица маси всех марок.

Бетон – основной компонент любых строительных работ, будь то обычный ремонт или строительство котлованов и сооружений. Он обладает высокой прочностью изначально, однако при применении добавок может улучшиться по характеристикам.

При строительстве в первую очередь рассчитывается сколько весит бетон, так как на основании данной характеристики определяется спецификой его использования и применения. Вес раствора зависит напрямую от компонентов, добавляемых в качестве наполнения. Это могут быть такие материалы как щебень, керамзит, галька и многие другие.

Также при замесе учитывается и объём затраченной воды. На основание данных характеристик бетон разделяют на четыре вида: легкие и тяжелые, особо легкие и особо тяжелые.

Вес 1 куба бетона всех марок и классов, таблица:Подробная таблица массы.

Виды удельного веса 1 куба бетона.

Самым распространенным способом классифицирования массы куба состава является разделение согласно удельному весу.

Согласно объемной массе, выделяют такие виды бетонов, как:

1. Особо легкие: Вес 500 кг максимально на каждый куб. Характеризуется содержание воздушных ячеек с диаметром 1-1,5 мм и пористой основой. Это знакомые нам пено и газоблоки, которые в основе своей имеют не только классические цемент и песок, но и пенообразователь, создающий ячейки с воздухом. Это позволяет создать низкий вес и хорошую теплоизоляционную способность.
2. Легкие — составы бетона заполненные облегченными пористыми заполнителями, такими как керамзит или без заполнителей, но имеющие пористую структуру, такие как пенобетон или газобетон. Куб (кубометр) легкого бетона весит от 500 до 1800 кг. В кубометр бетона входит около 600 кг песка — основного и обязательного компонента. Легкие бетоны, как правило, используются в виде готовых строительных блоков.
3. Тяжелые. Это самый распространенный (классический) вид строительных растворов. Он лучше всего подходит для сооружения главных элементов несущих конструкций, заливки стяжки, возведения ограждений и т.д. В состав тяжелых бетонов входят большеразмерные и массивные наполнители: крупнозернистый песок, гравий, щебень. Именно они и занимают основной объем смеси. Кубометр такого материала весит 1800-2500 кг.
4. Особо тяжелые. В производстве используются металлические наполнители, придающие массивность готовой продукции. Вес куба бетона составляет 2500-3000 кг. В составе супертяжелых смесей обязательно присутствует цемент повышенной прочности. В частном домостроении не применяются. Обычно из них изготавливают защитные сооружения специального назначения, например, для атомных реакторов.

От чего зависит вес 1 метра кубического бетона?

Как и в любом другом случае, нам необходимо начать с теоретических основ. Для начала давайте узнаем, что, собственно и составляет этот самый вес бетонного покрытия на каждый 1м3.

Вес кубометра бетона в зависимости от заполнителя:

Сколько весит цемент — показатели удельного и объемного веса

При расчете количества закупаемых компонентов для строительных растворов и подборе их пропорций важно отслеживать, сколько весит куб цемента. В случае вяжущего этот показатель отражает насыпная плотность, которая в свою очередь сильно зависит от доли вовлекаемого воздуха, разница между слежавшимся и свежим материалом достигает 400 кг на кубометр

У разных видов и марок эта характеристика отличается, во избежание ошибок ее стоит уточнить на момент приобретения (соответствующая информация указывается на фасовке вяжущего или в прилагаемом сертификате).

Понятие объемного веса

Он показывает отношение массы цемента к занимаемому им объему и меняется исходя из степени плотности и слеживания материала. Его минимальное значение наблюдается у свежепомолотого клинкера или у продутого после выгрузки из силоса вяжущего, максимальное – у спрессованных при транспортировке в цистерне или мешке марок. Это объясняется действием электростатических разрядов при расколе и трении отдельных зерен в процессе изготовления и их влиянием на количество вовлекаемого воздуха, а вместе с ним – на объемную массу. Вибрации при транспортировке или длительное хранение упаковок в условиях сырости повышают насыпную плотность цемента. Это сказывается на правильности пропорций замеса строительных смесей, в ряде случаев ПЦ рекомендуют просеять перед вводом с целью доведения веса в кубе до нормы – 1300 кг.

Физически этот параметр также зависит от истинной плотности клинкера и степени его измельчения. На практике это означает, что при равной доле вовлеченного воздуха в 1 кубометре вес цемента определяется составом сырьевого теста (в частности – количеством кремнеземов), способом его спекания и сушки и другими особенностями изготовления. Марки с пониженной плотностью в итоге имеют меньшую себестоимость, смеси на их основе характеризуются высокой пластичностью и большим объемом выхода раствора. Самые тяжелые разновидности используются при замесе бетонов для ответственных объектов: реакторов, нефтяных скважин, гидротехнических сооружений.

Нормативные массовые и объемные пропорции актуальны при весе 1 кубометра вяжущего в пределах 1300 кг. Именно к нему стремятся производители качественного порошка в мешках, соответствующее значение насыпной плотности указывается на упаковке. В итоге в пакете 50 кг находится около 38 л вяжущего. Эта величина принимается в качестве средней и учитывается при подборе остальных компонентов. Объем и вес куба цемента в биг-бегах имеет аналогичное соотношение.

Соответствие заявленной массы и насыпной плотности фактическим во многом зависит от способа фасовки. Заводы, засыпающие ПЦ сразу после помола или продувки после силоса, используют одни методы контроля объемного веса, перекупщики и изготовители сухих строительных составов – другие. Длительное хранение вяжущего в насыпном состоянии или его перемещение отрицательно влияют на качество, вероятность отклонения массы или объема возрастает. Оптимальные характеристики удельного веса наблюдаются у ПЦ, купленного непосредственно у производителя в пределах 2 месяцев с даты его выпуска.

Таблица удельного веса разных марок

Объемный вес напрямую зависит от вида наполнителя и пропорций компонентов. Сами по себе зерна вяжущего оказывают минимальное влияние на занимаемый составами объем, превышение дозировки приведет только к возрастанию массы. При весе цемента в пределах 1200-1300 кг/м3 средний показатель для легких смесей – 1400, классической ЦПС – 1700, облегченных пескобетонов – 1550.

Советы по использованию

Чтобы самостоятельно выбрать качественный состав и правильно его применять, необходимо соблюдать некоторые рекомендации.

Выбирайте проверенных производителей

Лучше использовать состав, изготовленный не более месяца назад, чтобы он сохранил свои первоначальные свойства.
Этикетка должна содержать полную информацию обо всех включаемых добавках и стандартные маркировки.
Не рекомендуют смешивать М500 с другими марками цемента во избежание потери качества изделия.

Какие взять пропорции для цементного раствора зависит от того, какой вы должны получить результат.

Некоторые общие совету все-таки есть.

• Песок для смеси должен быть качественным, однородным, достаточно мелкой фракции. Для этого лучше предварительно просеивать его. Это гарантирует отсутствие мусора.
• Цемент с песком нужно тщательно перемешать перед тем, как развести водой. Это гарантирует лучшую однородность смеси.
• Вода добавляется из расчета примерно 2 литра на десять килограммов сухих компонентов. Количество может варьироваться в зависимости от качества сухого продукта. Разводить необходимо постепенно, постоянно помешивая строительным миксером.
• Не пытайтесь изменить пропорции раствора с целью экономии. Более густая смесь быстрее сохнет, но ее прочность и срок службы будет под вопросом. Жидкий раствор может вообще не приобрести нужную твердую консистенцию после высыхания.
• Пока смесь высыхает, избегайте сквозняков, перепадов влажности и температур.

Цемент и его плотность

Такая характеристика, как плотность цемента имеет прикладное значение и является информативным показателем качества вяжущего компонента, а также прочности и надежности возводимой конструкции. Данный строительный материал состоит из частиц вещества, пространство между которыми заполнено воздухом. При этом количество последнего может быть неодинаковым. Существуют два параметра плотности: насыпная и истинная.

Факторы, влияющие на плотность

Насыпная плотность, в отличие от истинной – величина переменная и находится в пределах от 1100 до 1600 кг/м3. Вариативность этого показателя зависит от:

• марки. Например, плотность М500 будет выше, чем у цемента М400;
• используемой технологии производства – частицы вещества могут иметь разную фракцию, что влияет на размер воздушного пространства между ними;
• химического состава – плотность М400 будет иной, в сравнении с глиноземными, гидрофобными, пластифицированными;
• условий хранения – цемент в силосе полностью сохраняет свои параметры;
• степени «свежести» – только что произведенный продукт, за счет накопленного статического заряда, имеет больше пустот между гранулами. Следовательно, плотность свежего цемента всегда будет меньше по сравнению со слежавшимся.

Предлагаем ознакомиться с особенностями цементных смесей М500 в этой статье.

Для вычислений используется усредненная насыпная плотность, которая составляет 1300 кг/м3

Но иногда при выполнении строительных работ важно определить точное количество наполнителя в бетонной смеси. Для этого применяется истинная плотность цемента кг/м3

Данный параметр – постоянный для конкретной марки, соответственно, удельный вес у ПЦ-400 и ПЦ-500 будет разным.

Именно насыпная, а не истинная плотность цемента влияет на прочностные характеристики бетона, то есть чем она выше, тем лучше заполняться все пустоты, пористость изделия будет меньше.

Максимальные показатели удельного веса – у портландцементов, так как они не содержат никаких добавок. Пониженные – у шлакопортландцемента и составляет порядка 2900 кг на м3. Этот материал экономичнее, так как позволяет при равном с другими типами цементов расходе изготовить бетонные изделия большего размера. Но в тех случаях, когда на первое место выходят требования по прочности, необходимо используется продукт классом не ниже ПЦ-500 или ПЦ-400.

В таблице представлены сравнительные характеристики портландцемента и других видов с меньшим удельным весом:

Как рассчитать плотность

Насыпная определяется как усредненная величина. Хотя, если сравнивать свежий и рыхлый материал с уже слежавшимся аналогом, то показатели будут разные: для первого варианта это – 1100-1200 кг/м3, для второго – 1500-1600. В промышленности для определения истинной плотности цемента применяется так называемый прибор Ле-Шателье.

Но в тех случаях, когда необходимо использовать точное значение величины, можно самостоятельно правильно рассчитать насыпную плотность. Для этого потребуется мерный цилиндр объемом 1 л, небольшая воронка и весы: цемент засыпается в емкость, а потом взвешивается. При этом содержимое нельзя встряхивать и разравнивать, а тем более утрамбовывать.

В результате данного опыта будут получены следующие значения:

• отдельно масса сосуда – это М1;
• общая масса цилиндра и материала – М2;
• объем сосуда – V.

А далее, чтобы вычислить насыпную плотность (РН) используется формула

РН=(М2-М1)/V.

Если проверке подвергается свежий продукт марки М500, то его удельный вес не превысит 1200 кг м3, но после уплотнения показатели будут более высокими.

Когда для выполнения строительных работ приобретается свежий цемент в мешках, то производить такие расчеты нет особой необходимости, так как актуальным будет значение равное 1300 кг/м3. Но если существуют сомнения, то использование данного способа для расчета плотности поможет избежать ошибок при строительстве и быть уверенным в прочности конструкции.

Цемент является достаточно важным строительным материалом, просто незаменимым для многих видов строительных работ.

Нередко бывает трудно определить точное количество необходимого материала, а кто-то умышленно приобретает цемент «про запас».

Вот тут и возникает вопрос о сроках хранения данного стройматериала.