Расход цемента для производства бетона

Расход цемента на 1 куб бетонной смеси

• От чего зависит расход?
• Составление пропорции
• Количество цемента на 1 куб бетонной смеси
• Рекомендации

Связующим звеном, которое объединяет все составляющие бетона, выступает цемент. Все технические показатели бетона зависимы от качества и объема цемента. Это такие показатели, как стойкость к морозу, прочность, устойчивость к образованию коррозии, гидропроницаемость. Если рассматривать стоимость смеси, то она во многом зависима от объема цемента. Сегодня расход цемента на 1 куб бетонной смеси очень актуален. Если использовать большое количество цемента, это может привести к снижению рентабельности работ, а также может послужить причиной образования трещин в застывшем бетоне. Если цемента добавить мало, это может привести к снижению рабочих показателей готовой смеси.

Количество на кладку кирпича

Качеств кладки определяется не только характеристиками кирпича, но и применяемой смесью. Приготовить такой состав можно по различным рецептам, рассмотрим только самые популярные:

1. На основе песка и цемента. Для такого продукта характерны высокие показатели прочности, однако при приготовлении очень важно точно соблюдать пропорции. Даже если вы немного отступитесь от пропорций, то на кирпичной кладке образуются трещины.
2. Раствор на основе извести. Полученный раствор характеризуется высокой пластичностью, однако применять его для наружной кладки недопустимо, так как он просто вымывается дождем.
3. Смешанный вид раствора, который предполагает использование и цемента, и извести. Благодаря такому сочетанию удается получить прочный и пластичный состав.
4. Раствор на основе цемента с добавлением пластификаторов. Благодаря введению дополнительных компонентов становится возможным улучшить качества раствора, придать ему прочность, пластичность, а самое главное, его очень просто наносить.

Если вы собираетесь делать отделку фасада, то можно применять в раствор различные цветные пигменты. Тогда швы и сама кладка будут иметь эффектный вид.

На видео рассказывается, как рассчитать расход цемента:

При изготовлении раствора для кладки кирпича предъявляются всегда одни и те де требования: тщательно размешивать, чтобы смесь не содержала комки. В результате вы должны получить раствор однородной структуры. Чтобы добиться такого эффекта, необходимо вначале смешать сухие компоненты, а затем добавить жидкость. Готовить смесь в большом количестве не стоит, так как под действием воздуха она начинает быстро схватываться.

Для кладки несущих стен необходимо задействовать цемент, марка которого выше, чем при строительстве самонесущих конструкций. Пропорции определяются с учетом того, какая марка цемента применяется. Рассмотрим это все на примере:

1. Для вяжущего материала М500 стоит использовать пропорцию, в которой цемент относится к песку, как 1:4.
2. Для М300 применима пропорция 1:2,5.
3. Для М400 – 1:3.

Конечно, можно не тратить свое время на приготовления раствора, а отправиться в магазин, где вся эта продукция представлена в готовом виде. В таком случае информация о расходе будет присутствовать на упаковке.

Во время самостоятельного приготовления смеси нужно задействовать цемент, марка твердость у которого в 2 раза превышает марку твердости полученного изделия. Если вам нужно получить смесь марки М100, то цемент должен иметь марку М200 и выше.

По ссылке описан раствор готовый кладочный цементный марки 100. Также используют раствор цементно известковый м100. Тут – технические характеристики.

Что касается расхода цемента на 1 м3 кладки, то этот параметр зависит от таких факторов:

• толщина шва, которая может принимать значение 10-15 мм;
• квалификация рабочего, в большом ли количестве он укладывает раствор на кирпич, сколько смеси становится непригодной;
• тип кирпича: для керамического или силикатного камня раствора потребуется больше, чем при кладки облицовочного, пустотелый требует большего расхода смеси, чем полнотелый.

Если процесс строительства осуществляется с использованием полнотелого кирпича при различной толщине стены, то расход раствора составит:

• при кладке в полкирпича, ширина которого 12 см понадобится 0,19м3 раствора;
• при монтаже в один кирпич расход составит 0,22 м3 смеси;
• при ширине стены 38 см, расход раствора составит примерно 0,234 м3.

Когда процесс строительства осуществляется с использованием утолщенного или полуторного камня, то расход раствора составит:

• ширина стены в 12 см, количество раствора составит 0,160 м3;
• при монтаже в один камень потребуется 0,200 м3 смеси;
• при кладке в полтора камня расход возрастет до 0,216 м3.

Особенности выбора цемента

Расчет бетона производится исходя из марки цемента. Чем выше эта марка, тем большей связующей способностью обладает материал.

Важно: существует следующая закономерность – для приготовления бетона определенной марки требуется цемент марки, в 2 раза превышающий марку бетонного раствора. Пример – для раствора М200 понадобится цементный порошок М400.

Ключевым моментом при покупке цемента является срок и условия его хранения. С виду сухой материал, который хранили с нарушением требований, уже утратил большую часть своих прочностных характеристик. Многие строители рекомендуют приобретать мешки с цементом непосредственно перед началом работ и у проверенных продавцов.

Расход цемента на 1 м2 тротуарной плитки

Данная величина имеет большое практическое значение для мастеров изготавливающих небольшие объемы материала в формате «для себя». Технический смысл практического значения заключается в приобретении оптимального количества цемента под конкретную площадь укладки. Как известно этот дорогостоящий строительный материал имеет весьма ограниченный срок годности и весьма требователен к условиям хранения.

Пример расчета потребности в материалах на 1 м2 цветной тротуарной плитки изготавливаемой методом вибролитья:

• Задаемся толщиной элементов – 35 мм.
• Рассчитываем количества бетона на 1 м2 в м3: 1х1х0,035х1,15=0,04 м3, где 1,15 является коэффициентом усадки смеси.
• Используя электронный калькулятор, рассчитываем количество цемента, песка, щебня и воды, необходимых для производства 1 м3 бетона марки М300: 320 кг цемента, 705 кг песка, 1105 кг щебня, 100 л воды.
• Определяем количество пластификатора и колера для производства 1 м3 бетона: 320+ 705+1105х0,01=21,3 кг пластификатора; 320х0,05=16 кг колера.
• Определяем необходимый расход цемента на 1м2 тротуарной плитки в кг: 320х0,04=12,8 кг, где 0,04 – это расход бетона на 1 м2 измеренный в кубических метрах.
• Определяем количество других компонентов: 705х0,04=28,2 кг песка: 1105х0,04=44,2 кг щебня: 100х0,04=4 литра воды: 21,3х0,04=0,852 кг пластификатора; 16х0,04=0,64 кг колера.

Экономия цемента в производстве бетона при использовании двухвального бетоносмесителя

Бетоносмеситель предназначен для перемешивания основных компонентов бетона – воды, цемента, песка, щебня и гравия. От конструкции бетоносмесителя зависит производительность бетонного завода и качество бетонной продукции. Одной из важнейших эксплуатационных характеристик смесителя является степень однородности бетонной смеси в процессе перемешивания компонентов. Однородность смеси влияет не только на показатели качества бетонной продукции, но и на экономическую эффективность использования того или иного вида бетоносмесителя. Например, производство бетона в двухвальном бетоносмесителе дает экономию до 15% дорогостоящего цемента без потери прочности бетона. Эта экономия обоснована не только практическим опытом, но и теоретическими выкладками в части особенностей гидратации цемента.

Особенности процесса гидратации цемента

По своей сути реакция гидратации цемента представляет собой химический процесс, результатом которого является:

• образование кристаллов гидратированных соединений;
• нарастание их количества и увеличение размеров;
• сцепление и осаждение кристаллов в объеме замеса.

Соответственно, бетонная смесь является сложной многокомпонентной системой, состоящей из новообразований, возникших в процессе взаимодействия цемента с водой, частиц крупного и мелкого заполнителя, непрореагировавших частиц клинкера, воды и различных добавок. Между всеми дисперсными частицами существуют силы взаимодействия на молекулярном уровне, что придает системе связанность и свойства единого физического тела с определенными реологическими, физическими и механическими характеристиками. Определяющее влияние на эти характеристики оказывает качество цементного теста, которое, имеет высокоразвитую поверхность раздела твердой и жидкой фаз, что способствует развитию сил молекулярного сцепления и повышению связанности системы. В процессе гидратации цемента количество гелеобразных новообразований растет, увеличивается дисперсность твердой фазы, повышается клеящаяся способность цементного теста и его связующая роль в бетонной смеси. Оно обволакивает поверхность каждой частицы, объединяя все дисперсные образования в единый твердеющий монолит с определенными показателями прочности. С течением времени цементное тесто загустевает, приобретая камнеобразную структуру.

Влияние качества перемешивания на расход цемента

Наилучшие показатели прочности у тех бетонов, у которых количество пустот между частицами твердой фазы минимально с одновременным обеспечением полноценного сцепления поверхностей всех компонентов. Интенсивное перемешивание всех компонентов способствует активации процессов кристаллизации и ускоряет процесс покрытия цементным тестом поверхности всех твердых компонентов. Чем равномернее перемешаны компоненты смеси, тем выше вероятность того, что каждая структурная частица будет прочно «склеена» цементным тестом с соседними частицами. Соответственно, меньше потребуется цементного вяжущего для обеспечения потребного количества цементного теста. При недостаточной однородности бетонной смеси возможно ее расслоение или образование локальных участков с пониженной прочностью, что приводит к снижению прочности.

Повышение однородности бетонной смеси является важнейшим фактором, способствующим экономии цемента. Отпускная прочность бетона назначается в зависимости от коэффициента вариации. Так, при коэффициенте вариации V = 6% отношение требуемой прочности бетона к нормируемой в возрасте 28 суток (R_Т/R_Т) принимается равным 83%, при V = 10% R_Т/R_Т = 91%, при V= 15% R_Т/R_Т = 105%, при V = 20% R_Т/R_Т = 122%. Таким образом, при высокой однородности отпускная прочность бетона может быть снижена, что позволит уменьшить расход цемента до 7%, и, напротив, при неотлаженной технологии производства при плохой однородности бетона перерасход цемента может составить до 1%.

Перемешивание в бетоносмесителе

Перемешивание компонентов бетона в бетономсесителе является неотъемлемым технологическим этапом в производстве бетона. Смеситель должен перемешивать смесь в течение времени, регламентированном ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия» (прил. А). Смесь должна быть гомогенной по своей структуре, что требует тщательного и интенсивного перемешивания всех компонентов.

Это важно! При одновременной загрузке всех компонентов уже через 20 секунд перемешивания цемент и заполнители визуально кажутся равномерно распределенными. На самом деле гомогенизированное цементное тесто получается лишь через 60 секунд с момента запуска перемешивания. Поэтому определяющим фактором, мотивирующим выбор смесителя, является используемый способ перемешивания и его интенсивность, характеризующаяся угловой скоростью вращения рабочего органа.

Продолжительность перемешивания бетонных смесей в гравитационных смесителях должна быть не меньше 1-2 мин., в смесителях принудительного действия – не менее 1 мин.

Особенности перемешивания в двухвальном бетоносмесителе

Двухвальный бетоносмеситель производства ZZBO относится к устройствам принудительного действия и состоит из следующих функциональных элементов для перемешивания компонентов:

• корытообразного корпуса с износостойкой внутренней поверхностью;
• двух горизонтально расположенных валов со встречным синхронизированным вращением;
• спиц с перемешивающими лопастями.

Гомогенность смеси достигается за счет быстро вращающихся лопастей, которые разрезают и хаотически подбрасывают пласты смеси кверху. Во время подбрасывания частицы бетонной массы становятся равновесными, не разделяясь на легкие и тяжелые, и равномернее перемешиваются между собой. Подобный способ перемешивания у одновальных горизонтальных и у вертикальных смесителей отсутствует, что может вызвать расслоение бетонной смеси из-за разницы веса крупных и мелких заполнителей.

Осуществляемая таким образом механическая активация реакции гидратации с использованием интенсивного перемешивания способствует снижению расхода цемента с сохранением прочностных показателей.

Заключение

Применение двухвальных бетоносмесителей в производстве бетона дает экономию цемента до 15% по сравнению с агрегатами других конструкций. Преимущество двухвальных бетоносмесителей производства ZZBO заключается в стабильности эксплуатационных параметров и возможности перемешивания жестких смесей, что также приводит к росту экономии цемента.

Пропорции бетона М200 в ведрах

Применение ведра в качестве мерной емкости позволяет соблюдать пропорции компонентов при замесе небольших объемов бетона. Для определения точного количества каждого компонента на один замес, необходимо знать, сколько помещается в ведро того либо иного материала.
Ведро 10 литров вмещает (в среднем):

• цемента — 15 кг;
• сухого песка — 19 кг;
• щебня средней фракции — 16 кг.

Таким образом, чтобы изготовить бетон марки 200, на одно ведро портландцемента М400 потребуется 2 ведра песка (с горкой), 4,5 ведра щебня и 1,5 ведра воды.

При использовании портландцемента М500 необходимо 2,5 ведра песка, 5 ведер щебня и 2 ведра воды.

Внимание! У бетонной смеси есть временные ограничения на использование. Это обусловлено необратимым процессом гидратации цемента, то есть схватывания, после начала которого материал не пригоден для укладки.

Так, в теплое время года бетон нужно выработать в течение 2-3 часов после замеса. Для зимнего периода время выработки увеличивается до 4 часов.

Советы по изготовлению бетонной смеси

Нужно всегда помнить, что цемент не хранится длительный период.

Специалисты скажут, что за месяц хранения его прочность уменьшается на 10%. Поэтому, когда в магазине приобретается цемент, необходимо смотреть, когда он был изготовлен. Например, можно купить материал, имеющий маркировку М300, однако за время хранения он потеряет некоторые свои свойства. Поэтому при приготовлении он по своим свойствам будет соответствовать марке М250. Этот фактор очень важен и должен обязательно учитываться, когда будут составляться нужные пропорции.

Опытные мастера не советуют делать сразу большие объемы замесов. Ведь цемент быстро застывает. Лучше приготавливать маленькие порции, которые позволят опытным путем получить нужный результат.

Для упрощения приготовления бетонного раствора компоненты нужно смешивать, соблюдая определенные пропорции.

Чтобы изготовить качественный материал, в котором будет минимум пустот, необходимо применять щебень самых различных фракций. Зернистость песка, применяемого для изготовления бетона, не должна превышать 3,5 мм.

Кроме того, песок не должен содержать никаких примесей глины. Ее присутствие сильно снижает прочность.

Вода, используемая для замеса, обязательно должна быть чистой. В ней не должно быть никаких водорослей или всевозможных взвесей.

Чтобы определить марку бетона, нужно иметь зубило и молоток. Если после удара молотка зубило погружается на 5 мм, можно говорить о марке М100. Если глубина погружения больше 5 мм, значит, прочность такого бетона меньше М75. Когда зубило не может погрузиться в бетон, а только откалывает маленькие кусочки, следовательно, прочность данного материала превышает 150 кг/см.

Количество используемой воды также влияет на свойства бетона. От нее зависит то, какой будет его пластичность, какова будет прочность, когда он полностью застынет. Когда определяется нужное количество воды, главным ориентиром должны быть жесткие бетоны, имеющие минимальную пластичность. Добавить воду намного проще, чем подсыпать наполнитель или цемент.

Жесткий бетон можно определить и по внешним признакам. Нужно на лопату положить немного смеси, она должна сохранять свою форму, не должна растекаться в разные стороны.Когда применяются наполнители, имеющие мелкую фракцию, необходим большой расход воды.