Сколько нужно цемента на 1 куб бетона для фундамента: как рассчитать расход

Бетон – строительный материал на основе клинкера с добавлением воды и заполнителей. Используется для обустройства фундаментов, перекрытий и стен, а также изготовления ЖБИ. Качество и свойства бетонной смеси напрямую зависят от объема и технических характеристик цемента в его составе:

Соотношение цементного теста к заполнителям влияет на удобоукладываемость материала.
Марка клинкерной смеси определяет прочность, морозостойкость и влагостойкость бетонного полотна.
От класса цемента зависит период полного затворения строительного раствора (от 1 до 4 часов).

Чтобы приготовить бетон определенной марки и прочности, необходимо правильно подобрать класс цемента и рассчитать его количество.

Расчёт количества цемента на 1м3 бетона для фундамента

Делая заливку монолитной конструкции, необходимо учитывать нагрузку на конструкцию, какой нужен раствор и объём материалов. Исходя из этих показателей, рассчитывается, сколько нужно цемента на куб бетона.

Если строится небольшой сарай или баня, используется марка М300. Для заливки фундамента при строительстве дома или коттеджа необходимо придерживаться норм расхода цемента, применяемого для марки М400.

Для приготовления качественного раствора важно соблюдать правильное соотношение всех компонентов – это щебень, песок, цемент, вода и дополнительные добавки, которые улучшают свойства готовой смеси.

Количество нужного бетона для заливки определяется в кубических метрах, материал, необходимый для замеса, – в килограммах, вода – в литрах.

Цемент продаётся в мешках по 50 кг, песок и щебень завозится на объект в кубометрах, поэтому сложно высчитать нужный объём самого дорого компонента в смеси.

Как правильно посчитать

Многие строители используют вёдра 10 л и делают расчёт исходя из соотношения: песок – 3, щебень или гравий – 5, вода – 0,5 и активное вещество – 1. В ведро входит: песка 18,5-19 кг, щебня 15,5 -18 кг, гравия 17 кг и цемента 15,6 кг.

Обратите внимание! Это усреднённые показатели, которые используются при строительстве частных домов, бань и хозяйственных построек. При таком соотношении компонентов фундамент отличается достаточной прочностью, чтобы не разрушаться при движении грунта и осадке строения.

Рекомендуемые пропорции массовой доли цемента/песка/щебня или гравия:

М200 – 1/2,8/4,8 (кг);
М300 – 1/1,9/3,7 (кг);
М400 – 1/1,2/2,7 (кг).

В зависимости от марки, соотношении пропорций и удельного веса расход цемента на 1 м3 бетона в среднем составляет 330 кг, воды 180 л, щебня или гравия 680 кг, песка 400 кг.

Состав смеси и ее характеристики

Бетонная смесь состоит из нескольких компонентов. Четыре из них являются обязательными:

Вода.
Цемент.
Крупный заполнитель — щебень.
Мелкий заполнитель — песок.

По мере необходимости в бетон вводятся специальные добавки — противоморозные, пластифицирующие, газообразующие, ингибирующие, катализирующие, гидроизолирующие, пигментные, увеличивающие прочностные характеристики.

Но все они имеют ограниченное применение и в частном домостроении используются редко.

Вяжущее и заполнители

Цемент является самым применяемым видом вяжущего в строительстве. Этот порошок, произведенный при помощи совместного обжига известняка и глины, связывает воду, образуя твердые соединения. В чистом виде цемент не применяется — при схватывании он трескается. Зато в сочетании с заполнителями он проявляет свои качества.

Характеризуется цемент маркой и классом. Марка — это усредненный предел прочности образца из нормативного состава смеси, приготовленной на основе цемента, а класс — гарантированная прочность такого образца.

Марка бетона, который получится при использовании цемента, зависит от характеристики как самого вяжущего, так и от водоцементного соотношения, являющегося базовым при расчете состава бетона.

Заполнителем чаще всего служит известковый щебень, хотя в ряде случаев используется гранитный. Мелким заполнителем служит песок. К их качеству есть определенные требования. Так, они не должны содержать глинистых частиц, органических загрязнений, химических примесей. Перед замесом все это нужно удалить, промыв заполнитель.

Параметры готовых составов

Замес бетона рассчитывается заранее, потому что от пропорций составляющих будут зависеть характеристики готовой конструкции. К ним следует отнести следующие параметры:

марка бетона;
морозостойкость;
водопроницаемость;
удобоукладываемость;
время затвердевания.

Класс получившегося бетона можно будет оценить позже, по истечении 28 дней.

Но запланировать соответствующую прочность можно и даже нужно. Если планируется бетонировать конструкцию при помощи бетононасоса, следует подумать о том, чтобы бетон имел хорошую осадку конуса, то есть был подвижным. В противном случае насос либо не станет работать, либо засорится.

Соблюдение технологии

При самостоятельном замесе бетона следует придерживаться правил по приготовлению смеси и ее укладке. Помнить нужно и о создании условий для отвердевания, особенно если это делается в жаркую сухую или напротив, морозную погоду. Последовательность действий при замесе будет следующая:

Отмерить нужное количество ингридиентов.
Залить в бетономешалку воду.
Добавить туда весь цемент.
Если планируется введение добавки, то ее добавляют в водоцементную смесь.
Засыпать в смесь песок и щебень.
Тщательно перемешать до получения однородной массы.

После замешивания бетон нужно проверить мастерком или лопатой. Он не должен расслаиваться, содержать в себе неперемешанные комки песка или цемента. Добавлять воду больше нежелательно, поскольку это снизит прочность.

Укладывается бетон в опалубку сразу. Не стоит делать большие перерывы, поэтому крупные конструкции лучше заливать товарным бетоном с миксера. Во время укладки залитую смесь нужно вибрировать. Для этого существуют специальные инструменты — вибраторы. Небольшие объемы можно утрамбовать лопатой или постучать молотком по опалубке. Несоблюдение этого правило снизит качество бетона — в нем образуются пузырьки воздуха, что негативно скажется на прочностных и других характеристиках застывшего бетона.

От чего зависит расход

Количество добавляемого цемента на один куб. метр бетона зависит от марки необходимой смеси, которая учитывается на стадии расчёта нагрузки на конструкцию.

Для выбора пропорций связующего нужно учитывать условия замеса, влажность и температуру воздуха при застывании раствора.

При расчётах количества необходимо знать:

Качество и влажность мелкофракционного наполнителя. Для раствора используется чистый песок без посторонних примесей. Если материал грязный с иловыми и каменными вкраплениями, расход связующего увеличивают на 10-15%.
Марка порошка для приготовления бетонов должна быть не ниже М300. При использовании менее активного сухого вещества потребление цемента увеличивается на 15-30% на один куб. метр.
Дату изготовления и условия хранения сухого вещества. Срок годности составляет 6 месяцев, по истечении которого частично теряются активные свойства и при приготовлении растворов норму увеличивают на 10-20%.
Требуемую прочность, подвижность и водонепроницаемость заливаемой конструкции. Чем выше показатели, тем больше нужно активного вещества.
Размер и однородность фракции щебня и гравия. Высокие параметры материала из-за образования пустот в растворе увеличивают расход на 10-15%.
Применение вибрации при заливке конструкции. При наличии допустимо замешивать более тяжёлый раствор, который требует меньше сухого вещества. В отсутствие уплотняющего оборудования раствор делают более пластичным, увеличивая расход связующего на 10%.

Важно! Для замеса рекомендуется использовать чистую и мягкую воду. Наличие в составе металлов и солей негативно сказывается на пластичности готовой смеси.

Влияют ли на расход добавки

Специальные пластификаторы не уменьшают норму связующего в растворе, но улучшают характеристики состава. Их применение придаёт бетону свойства, которые необходимы для объекта и условий замеса.

Классификация применяемых добавок к бетону:

пластифицирующие дают необходимую пластичность раствору;
ускорители уменьшают сроки твердения заливаемой конструкции;
замедлители увеличивают время застывания;
добавки для повышения прочностных характеристик;
водоотталкивающие дают конструкции дополнительную защиту от влаги;
морозостойкие позволяют проводить заливку конструкции при минусовой температуре;
расширяющие делают состав более лёгким;
самоуплотняемые позволяют заливать тонкостенные конструкции без потери прочности.

Специальные составы регулируют влажность в заливаемой конструкции и придают особые свойства, которые помогают выполнить работы материалами, не соответствующими ГОСТу или при неблагоприятных погодных условиях.

Советы и рекомендации по самостоятельному изготовлению

Многие владельцы земельных участков нередко берутся производить бетон своими руками. Для небольших объемов и при нестрогих требованиях по прочностным характеристикам такая мера вполне оправдана.

Инструментарий

Чтобы сделать бетонную смесь М300 своими руками, потребуется бетоносмеситель и ручные инструменты.

Бетоносмеситель — тип этого механизма и объем его барабана зависит от необходимого количества бетонной смеси. Для изготовления пешеходных дорожек, заливки небольших площадок во дворе, достаточно будет бетономешалки с объемом барабана 60−80 литров.

При устройстве фундамента гаража, бани, подсобных помещений разовая производительность бетономешалки должна быть уже 100-120 литров, а чтобы приготовить нужное количество бетона для возведения заглубленного или плитного фундамента жилого дома, основания под каменный забор, нужна более солидная машина − 150-250 литров.

Ручной инструмент − это лопата для загрузки сыпучих составляющих, ведра для заливки воды в смеситель, мерные емкости для точного соблюдения пропорций состава.

Порядок производства

Производство следует выполнять в следующем порядке.

Залить в смеситель примерно ¾ от всей необходимой по расчетам воды. Включить вращение барабана или лопастей (в зависимости от типа бетономешалки). Добавить в рабочий объем нужное количество цемента. В результате смешивания воды и цемента получится цементное молоко, которое обладает лучшими адгезирующими свойствами. Следующая добавка состава − щебень, а в последнюю очередь − песок.

Принципиальной разницы в порядке добавления ингредиентов нет, однако опыт строителей показывает, что именно указанный порядок снижает время смешивания и улучшает однородность смеси. Перемешивание должно длиться не менее 5 минут. О достижении нужного качества и окончании процедуры можно судить по тому, что в смеси невозможно определить изначальный цвет частиц щебня и песка — все они приобрели окраску цементного раствора.

При использовании изготовленного бетона необходимо помнить о том, что с момента соприкосновения воды и цемента начался процесс образования твердых связей, т. е. смесь начала застывать, поэтому работать необходимо быстро и непрерывно. Время застывания бетона уменьшается с ростом температуры окружающей среды и составляющих смеси.

Сколько нужно цемента в зависимости от марки бетона

Цемент нужно покупать с показателем на упаковке вдвое больше, чем необходим раствор. Если нужна смесь марки М200, то на мешке сухого вещества должна стоять маркировка М300-400.

М200

Используется для стяжки пола, укрепления уже существующих конструкций и заливки садовых дорожек. Для устройства фундамента М200 не используют. Расчёт производится с помощью калькулятора: высота заливки умножается на кв. метры площади.

Для получения раствора нужна марка цемента М300 в количестве 200 кг.

М300

Применяется для заливки фундаментов при строительстве домов частного сектора, бань, гаражей и хозяйственных построек. Для приготовления раствора М300 используют марку связующего М400 в количестве 300 кг на куб метр.

М400

Используется для возведения фундамента домов и коттеджей с применением арматурного каркаса. Это усиливает прочность конструкции и позволяет строить многоэтажные дома. Марка обладает хорошими характеристиками для выполнения фундаментных работ при строительстве.

На 1 куб. метр раствора М400 уйдёт 300 кг связующего марки М400 или 350 кг М300.

Важно! При покупке материала обратите внимание на дату изготовления и сыпучесть сухого вещества в мешке. Срок не должен превышать 6 месяцев, упаковка должна быть без повреждений и влажность соответствовать норме, иначе расход цемента для получения качественной смеси увеличится на 20%.

Порядок расчета соотношения компонентов тяжелого бетона

Ингредиентами бетона являются:

цемент, который маркируется, начиная от М50, и до М1000;
мелкий заполнитель – песок, может быть крупной, средней и мелкой фракции;
крупнозернистый компонент – гравий;
вода.

Относительное соотношение составляющих бетонной смеси можно рассчитать, зная количество – объем или вес – бетона и его марку. Для перевода одних единиц в другие используется значение удельного веса компонентов. Значение плотности (удельного веса) можно найти в справочниках.

Исходными данными для расчета пропорций бетонной смеси онлайн-калькулятором являются:

вид фундамента. Выкопировка из плана проекта поможет подсчитать периметр стен или длину ленты;

марка бетона. Каждая марка характеризуется своим соотношением компонентов;

параметры фундамента: его высота и толщина. При этом учитывается тот факт, что высота надземной части бетонного основания должна равняться его учетверенной толщине.

Программа осуществляет расчет объема фундамента, т. е. кубатуру необходимого бетона, простым умножением длины ленты на толщину и высоту бетонного основания.

Расчет компонентов может иметь незначительную разницу состава от реального, учитывая специфику применяемых ингредиентов – их влажность, загрязненность, неоднородность фракций заполнителей. Пропорции корректируются после производства замеса на пробу.

Есть ли смысл использовать М500 для фундамента

Марка применяется для заливки фундаментов домов с 3 этажами и выше с закладной металлической арматурой. Стоимость цемента М500 значительно больше менее активных аналогов, поэтому в малоэтажном строительстве его используют нечасто.

Для получения бетона М300, приготовленного из марки М500, берут соотношение 1/2,4/4,3 (кг) – активное вещество, песок и гравий. Приготовление М400 требует пропорций 1/1,6/3,2 (кг). Воды берётся 50% от количества цемента, но этот показатель напрямую зависит от влажности мелкофракционного наполнителя.

Если объект строительства находится в зоне с большими перепадами температур, с высоким залеганием грунтовых вод и агрессивной внешней средой, рекомендуется использовать марку М500 с добавлением пластифицирующих и водоотталкивающих добавок в состав.

Тогда конструкция будет менее уязвима перед негативными факторами и дольше простоит без повреждений.

Технические показатели бетона

Цементная масса и вода, содержащиеся в составе подготавливаемого раствора, при перемешивании создают затвердевающую массу, превращающуюся в цементный монолит. В подобном состоянии данный материал быстро поддается деформированию, в нем появляется огромное количество мелких трещин, что вызывает существенную усадку.

Из-за этого повышается прочность, понижается подвижность раствора и деформация во время усадки.

С учетом значения прочности бетонный состав разделяется на классы «В» и марки «М». Чем больше число марки бетонного состава, тем он более крепкий. От показателя класса строительного материала и его марки будет зависеть, для какого типа конструкции его используют.

Если возведение объекта проходит по проектному заданию, то в нем определены марки бетонов, которые потребуются для заливки фундаментной основы или устройства иных элементов.

Бетон М300: основные технические характеристики

Класс бетона м300: В22,5-В25.Данная характеристика характеризует прочность затвердевшего бетона на сжатие и варьируется в пределах от 28 МПа (280 кгс/си2) до 32 МПа (320 кгс/см2). Конкретная прочность бетона зависит от коэффициента вариации конкретней смеси, который в сою очередь зависит от однородности компонентов и количества посторонних примесей (грунта, глины). Например, при коэффициенте вариации 5%, бетон М300 соответствует классу В25, а при коэффициенте вариации 13,5% – классу В22,5.
Удельный вес 1 м3 бетона М300 варьируется в пределах от 1 800 до 2 500 кг/м3. Данная техническая характеристика еще называется плотностью бетона М300, и зависит от типа тяжелого наполнителя (щебня) и количества в толще материала полостей и воздушных пузырьков. При использовании в качестве тяжелого наполнителя известнякового щебня бетон имеет минимальный удельный вес, а при использовании гранитного щебня, максимальный удельный вес. Уменьшение веса бетона М300 ниже 1 800 кг/м3 говорит о нарушении технологии изготовления материала.
Морозостойкость: F150-F Числовое значение указывает на гарантированное количество циклов «замораживание-оттаивание», которое выдержит конструкция, изготовленная из бетона М300. Строительный материал, приготовленный по традиционной технологии, обладает морозостойкостью 150 циклов «замораживание-оттаивание». Для увеличения морозостойкости в бетон вводят специальные добавки, производят вибрирование, используют оптимальное соотношение «Цемент-Вода», а также применяют в качестве наполнителя исключительно гранитный щебень.
Водопроницаемость W5-W Числовое значение указывает на величину избыточного давления воды, которое выдерживает 15-сантиметроая стенка из бетона М300т – от 5 до 6 кгс/см2. Увеличение водонепроницаемости возможно за счет применения специальных добавок, использовании гидрофобного цемента и увеличении плотности бетона вибрированием.
Удобоукладываемость или подвижность. Относится к характеристикам бетона м300, которая зависит от вида оборудования, с помощью которого производится заливка конструкции. Например бетон подаваемый в опалубку бетонными насосами должен иметь подвижность от П4 до П5. Требуемая величина подвижности достигается добавлением пластификатора использования определенного аодо-цементного соотношения.
Цена. Получить бетон марки М300 можно двумя способами – купить готовый материал на бетонном заводе или замешивать его своими руками. Изготовление своими силами целесообразно при небольшом суточном расходе бетона. Во всех остальных случаях, лучше всего приобрести Гостовский бетон М300 на бетонном заводе. На момент написания данной статьи стоимость бетона этой марки составляет от 3900 до 4 500 рублей за 1 м3 без стоимости доставки. Доставка оплачивается отдельно, в зависимости от объемов поставки расстояния доставки. Цена материала зависит от региона, типа и марки наполнителя и присутствия специальных добавок.