Вес, объем и пропорции цемента для строительных растворов

14.11.2022

31

Заливка фундамента

Цементная смесь готовиться для строительных и ремонтно-восстановительных работ. Она должна быть разной при оштукатуривании стен, при возведении фундамента, заделке выбоин и трещин или при возведении новой кладки кирпича.

Правильное определение частей раствора является важнейшей задачей для проведения строительных работ. Оно влияет на свойства цементно-песчаной смеси, прочих ингредиентов, входящих в состав. Цемент в чистом виде не применяется, поскольку является крайне хрупким материалом без наполнителя и влаги.

Сам цемент выполняет роль вяжущего вещества, а песок — роль заполнителя. Вода служит разбавителем первых двух для достижения раствором необходимой консистенции.

Грамотно подготовленная, выверенная по весу и объему вязкая смесь позволяет выполнить эффективное крепление материалов друг к другу при застывании раствора. Марки цемента (от 100 до 600) также подбираются на основе ГОСТов и СНиПов. Для монолитов используются более высокие марки цемента — М400, М500, чем для кладки кирпича и штукатурки стен.

Кроме наличия составляющих материалов, пригодность формируемого раствора зависит от их качества. Песок должен быть намытый и высушенный. Речной, ибо морской песок полностью непригоден для использования из-за высокого содержания солей. Вода должна быть очищенной и отфильтрованной.

При приготовлении смеси часто не совсем неудобно пользоваться стандартной рецептурой, где компоненты указаны в долевом соотношении друг к другу. Многие строители при определении веса, объема и пропорций сухих материалов используют такие меры, как мешки или килограммы. А объем воды обозначают в литрах. Это помогает быстрее получить раствор с заданными техническими характеристиками.

Что определяет вес цемента?

Для каждой марка сухого порошка характерен свой вес, что обуславливает при замешивании ЦПС различное соотношение компонентов.

Удельный вес порошка по СНиП II-3-79 является расчетной величиной, отражающей отношение веса материала к его объему. Логически порошок занимает значительно меньше места, чем цементный раствор. Из одного килограмма вяжущего при добавлении песка получится несколько кг цементно-песчаной смеси (ЦПС).

Факторы, влияющие на удельный вес цемента:

  • марка и состав;
  • степень помола компонентов;
  • способ производства;
  • длительность и условия хранения.

Вес свежего цемента при условиях хранения в нормальной температуре и влажности — 1200 кг/м3. Достигается показатель тем, что частицы свежепомолотого материала имеют положительный и отрицательные электрические заряды. За счет разности зарядов частицы отталкиваются друг от друга, плотность порошка уменьшается, что дает снижение веса до минимума.

При фасовке, транспортировке и складском хранении электрические заряды исчезают, уходит вовлеченный при производстве воздух и плотность материала повышается. Такой процесс называют слеживанием цемента. Вес одного кубометра порошка через полгода после выпуска может достигать полутора тонн и выше при неизменных условиях хранения.

При их нарушении материал может впитывать влагу, что автоматически повышает его плотности и вес. Чем мельче помол порошка, тем больше воды он потенциально может впитать и тем больше будет его вес после полугода неправильного хранения.

Более мелкий помол характерен для высоких марок. А значит и требования к условиям хранения материала должны быть выше. Итак, мы выяснили, что дельта одного кубометра цемента может может составлять до 400 кг! Вот для чего при приготовлении раствора нужно учитывать не только вес, но и его марку. Например, для марки М200 соотношение цемент/песок будет 1 к 3, а при использовании марки М400 — 1 к 2,2.

В приблизительных расчетах строители и сметчики берут паспортный параметр — 1300 кг/м3. Таким образом, мы видим, что стандартный мешок на 50 кг содержит примерно 0,04 м3 сухого вяжущего.

Что следует брать за основу: объем или вес?

Основанием измерения является масса одной единицы цемента. Остальные компоненты также берут по весу. Количество воды определяется частично массой. К примеру: для получения смеси берут 12 кг основного материала и 6 кг воды, тогда водоцементное соотношение рассчитывается следующим образом: 6/12 = 0,5 литра воды.

Массовая часть песка и цемента в бетонной смеси зависит от следующих факторов: марки цемента, количества воды и фракций сыпучих компонентов. При строительстве критических построек используется бетон класса М400 и выше. Для его получения требуется цемент, песок и гравий в соотношении 1: 1,2: 2,7 что позволит создавать качественный и прочный фундамент.

Некоторые пропорции цементных растворов

Плотность порошка в пределах одной марки может изменяться до 50% в зависимости от условий и продолжительности хранения. Обычно, производители ее не указывают, довольствуясь лишь весом пакетированной тары. При подготовке ЦПС нужно уметь грамотно оперировать обеими величинами. Рецептура для каждого типа раствора рассчитывается индивидуально, но обязательно с учетом ГОСТ 27006-2019.

Например, для получения смеси на основе портландцемента М500 пропорция компонентов по данному стандарту выглядит так:

  • 1 часть вяжущего;
  • 2 части мелкого наполнителя;
  • 4 части крупного заполнителя.

Отсюда выводится объем каждого компонента путем разделения общего объема раствора на количество частей. В нашем случае он состоит из семи. Получаем что одна часть кубометра смеси — это 1/7 = 0,142 м3. Далее необходимо учесть базовую плотность цемента 1300 кг/м3, что даст нам в виде одной части 184 кг вяжущего или 3,68 мешка по 50 кг для замешивания.

Добавками же будут выступать:

  • 213 кг мелкого наполнителя;
  • 197 кг крупного заполнителя (гравия).

При замене наполнителя крупной фракции вес может меняться. Так в пересчете на объем это может быть:

  • гранит — 192 кг;
  • известняк — 183 кг;
  • бутовый камень — 213 кг;
  • базальтовые породу — 241 кг.

Все рецепты бетонных смесей и ЦПС для составления пропорции компонентов согласованы по ГОСТ. Важно составлять пропорцию с учетом условий хранения порошка, чтобы не ошибиться. Рецепт должен направлен на получение раствора с заданными техническими характеристиками.

Каждая из рецептур позволяет получать товарный бетон для различных типов строительных работ. Варьируя части наполнителя, можно из цемента высокой марки получать раствор необходимого уровня. В растворе не должно быть много воды, в противном случае это отрицательно скажется на прочности материала. В идеале ее количество должно составлять до 25% от общей массы. Для приготовления высококачественной смеси используется чистая вода без примесей.

Если в качестве материалов используют влажный песок и щебень, количество воды можно уменьшить; если используются сухие компоненты, его можно увеличить.

Фундамент требует при инсталляции точного подхода к расчету качества заливаемой смеси. От этого непосредственно зависит срок эксплуатации сооружения. Именно поэтому, очень важно в точности соблюдать пропорции.

Приведем таблицу пропорций раствора для фундамента на основе цемента марки М400.
Пропорции песка, щебня и цемента М400 в бетоне для фундамента
Марка бетонаПропорции по объему: цемен / песок / щебеньПропорции по массе: цемен / песок / щебеньПримерный объем бетона из 50 кг цемента на м3
M1001.0 / 4.1 / 6.11.0 / 4.6 / 7.00.231
M1501.0 / 3.2 / 5.01.0 / 3.5 / 5.70.189
M2001.0 / 2.5 / 4.21.0 / 2.8 / 4.80.160
M2501.0 / 1.9 / 3.41.0 / 2.1 / 3.90.128
M3001.0 / 1.7 / 3.21.0 / 1.9 / 3.70.122
M4001.0 / 1.1 / 2.41.0 / 1.2 / 2.70.092

Приводим эту таблицу, поскольку точность расчетов для организации фундамента наиболее важна. Все пропорции рекомендуется соблюдать, так как от этого будет зависеть прочность всей конструкции.

Сколько весит 1 куб готового раствора?

Вес одного кубометра ЦПС или раствора бетона играет роль при его подаче на объект в миксере или подачи самой смеси на высоту. Он зависит от плотности компонентов, входящих в его состав и правильно подобранной пропорции. Важно помнить, что каждый из тяжелых заполнителей крупных фракций влияет на вес куба готовой смеси, которая от его типа может отличаться в несколько раз: например, раствора с базальтовой крошкой от состава с классическим гравийным наполнителем.

После застывания и выдержки такой фундамент будет прочным и трещиностойким, он отлично выдерживает расчетные нагрузки.

Особенности фасовки цементного порошка

Производители фасуют цемент в мешки по 5, 10, 25, 40 и 50 кг, что позволяет оптимально подобрать количество необходимого порошка. При заказе сухой смеси стоит учитывать и возможные технологические потери. Добавив к расчетному результату не критичные 5-7% состава вы застрахуете себя от неприятных неожиданностей.