БЕТОН СВОИМИ РУКАМИ
www.selfmadeconcrete.ru

Расчёт пропорций бетона

1. Определяем потребное количество щебня

В идеальном случае, нам нужно было бы взять такой объём щебня, какой объём бетона мы хотим получить. Ведь из всего вышесказанного следует, что мы лишь заполняем поры внутри щебня песком и цементным раствором. Значит, бетона никак не может получиться больше, чем взято щебня. Но есть одна практическая тонкость. Поскольку в реальности добиться того, чтобы 100% песчинок встали на свои места между камнями щебня не получится, желательно взять песка немного больше, чтобы был небольшой запас и все поры всё же были точно заполнены. И, соответственно, щебня нужно взять немногим меньше, чем требуемый объём бетона.

Пример: Расчёт пропроций удобно вести ориентируясь на нужный объём бетона, например, 1000 литров. Тогда щебня потребуется на 5% меньше, то есть 1000 — 1000 х 0,05 = 950 литров. 5% заполним впоследствии дополнительным песком.

2. Определяем потребное количество песка

Ранее мы определили пустотность щебня. Теперь определим объём пор, которые нужно заполнить песком — это и будет объём нужного песка. И не забудем прибавить к нему дополнительный песок из пункта 1.

Пример: Нам нужно заполнить поры 950 литров щебня. Пустотность сухого щебня, определённая ранее равна 35%. Значит, нам потребуется 950 х 0,35 = 333 литра песка для заполнения этих пор и ещё 50 литров из пункта 1. Всего 333 + 50 = 383 литра песка.

3. Определяем нужное количество цементного раствора

Аналогичным образом определяем количество цементного раствора, которым нужно заполнить поры между песком. Кроме того, из практики известно, что если в смесь добавить лишь рассчитанное количество раствора, то даже с учётом применения пластификаторов, смесь не перемешается и будет слишком сухой и малоподвижной. Укладывать её будет неудобно. Поэтому ориентируясь на свой практический опыт, автор рекомендует увеличивать объём раствора на 20%, чтобы не потерять в качестве из-за плохого перемешивания компонентов и неплотной укладки бетона.

Пример: Нам нужно заполнить поры 383 литров песка. Пустотность сухого песка, определённая ранее равна 45%. Значит, нам потребуется 383 х 0,45 = 172 литра цементного раствора. Добавим 20% сверху, чтобы смесь была подвижной, получится 172 х (1 + 0,2) = 206 литров раствора.

4. Определяем объём потребного цемента

Зная объём нужного цементного раствора, можно определить объём цемента в этом растворе. Для этого сначала переводим объём раствора в массу, умножая его на известную нам плотность раствора. Поскольку нам известно отношение, в котором смешивались вода и цемент для получения раствора, можно легко найти массу цемента. А, разделив массу цемента на его насыпную плотность, получим искомый объём.

Пример: Плотность 206 литров раствора, как мы определили ранее равняется 1,98 кг/литр. Значит, масса этого раствора равняется 206 * 1,98 = 408 кг.

В/Ц = 0,62, значит, раствор состоит из 1 массовой доли цемента и 0,62 массовых долей воды. Поэтому найти массу цемента можно так: 408 * 1 / (1 + 0,62) = 252 кг.

И от массы цемента нужно перейти обратно к объёму, потому что взвешивать каждое ведро цемента во время приготовления бетона неудобно. Проще определять объём по рискам на ведре. Насыпную плотность мы знаем, поэтому потребный объём цемента будет равен 252 / 1,1 = 229 литров.

5. Определяем объём воды

Из пункта 4 нам известен вес потребного цемента. Перемножив его на известное водоцементное соотношение найдём массу воды. После этого из полученной массы нужно вычесть ту воду, которая содержится в щебне и песке естественной влажности — для этого мы определяли ранее влажность этих материалов.

Пример: Нам требуется 252 кг цемента. Значит, воды нужно 252 х 0,62 = 156 кг или 156 литров (т. к. плотность воды равняется 1 кг/литр)

Определим объём воды, содержащийся во влажном щебне, перемножив объём щебня на показатель его объёмной влажности: 950 х 0,02 = 19 литров.

Аналогично определим объём воды, содержащийся во влажном песке: 383 х 0,08 = 31 литр.

Получается, что 31 + 19 = 50 литров воды уже содержится в песке и щебне. Значит, в замес нужно будет добавить всего 156 — 50 = 106 литров воды.

6. Определяем пропорцию компонентов бетона в долях, литрах и вёдрах

Выполнив пункты 1-5 мы получили объём компонентов, требующийся для приготовления 1000 литров бетонной смеси. 1000 литров были взяты для удобства расчёта, но в реальности, конечно, бытовых бетономешалок таких объёмов нет. Поэтому необходимо перейти от абсолютных значений к пропорциям.

За единицу принимается объём требуемого цемента. Тогда доли остальных компонентов можно получить, поделив объём компонента к объёму цемента.

Пример: Мы выяснили, что для приготовления 1000 литров бетона нужно взять 106 литров воды, 229 литров цемента, 383 литра песка и 950 литров щебня.

Доля цемента = 1
Доля воды = 106 / 229 = 0,46
Доля песка = 383 / 229 = 1,7
Доля щебня = 950 / 229 = 4,1

Пропорция записывается так:
0,46 : 1: 1,7 : 4,1
(вода : цемент : песок : щебень)

Как видно, это довольно далеко от "стандартной" 1 : 3 : 5!

Зная пропорцию, можно легко определить нужный объём для одного замеса. Опытным путём следует определить, какое максимальное количество бетона может приготовить бетономешалка. Тогда этот объём будет равен объёму щебня, а объём остальных компонентов можно вычислить с помощью полученной пропорции.

Пример: В широко распространённой на рынке бетономешалке номинальным объёмом 180 литров получается замесить не более 40 литров бетона за раз. Поскольку щебень и песок удобно отмерять вёдрами, возьмём за основу для расчёта 3 полных ведра щебня или 36 литров.

Если 36 литров — это 4,1 долей (из вычисленной пропорции), то 1,7 долей песка — это 15 литров (1,7 х 36 / 4,1), т. е. 1 полное ведро и ¼ второго ведра.

Цемента следует взять 8,8 литра (1 х 36 / 4,1) , т. е. ¾ ведра

А воды — 4 литра (0,46 х 36 / 4,1), т. е. ⅓ ведра.

Можно ли избежать этих долгих расчётов? Вообще говоря, нет. Однако следует понимать, что нужно приготовить 10-12 кубометров бетона прежде, чем потребуется снова измерить пустотность песка и щебня из других куч. Плотность цемента и вовсе можно измерить только один раз, в самом начале. Если что и может измениться, так это влажность песка и щебня. Например, если пройдёт дождь. Но при этом пересчитывать все пропорции совершенно не нужно. Достаточно внести корректировку лишь в объём воды в одном из последних пунктов расчёта.

Калькулятор расчёта состава бетона

Чтобы не считать каждый раз пропорции в тетрадке - скачайте наш бесплатный калькулятор для android-устройств (смартфонов и планшетов). И Вы сможете рассчитывать пропорции бетона прямо на стройке за 1-2 минуты.