Бетон является одним из наиболее востребованных материалов в области строительства. Популярность данного материала объясняется его отличными свойствами: прочность на сжатие, удобство в укладке и формовке, водонепроницаемость, водостойкость, невысокая цена.
Многие неоднократно сталкивались с производством в домашних условиях бетона. В первую очередь интересует вопрос: в каких пропорциях его необходимо замешивать, какой расход и сколько необходимых материалов требуется. Это достаточно прочный искусственный материал, получаемый в результате отвердения жидкой смеси из вяжущих веществ, заполнителей и разных добавок.
Не редко в строительстве используются бетонные смеси, выполненные в уникальном соотношении с добавлением разных модификаторов. Данный метод позволяет получить раствор, который максимально соответствует требованиям строительства (морозостойкость, пластичность, жаропрочность, низкое водопоглащение и т.д.).
Компоненты бетона
По типу вяжущих веществ бетоны разделяются на силикатные, цементные, гипсовые, полимербетоны и прочие
Наибольшее предпочтение отдается бетонам произведенным на цементной основе, с применением гранитного щебня и песка в качестве заполнителей.
Щебнем или гравием называется продукт, который получается в результате дробления горных пород в карьере. В его производстве возможно использование гравия или валунов, но в основном его получают из гранита.
Гранит является наиболее твердой и плотной породой, состоящий из кристаллов слюды, кварца и полевого шпата. Данный состав отражается и на цвете гранитного щебня. Стандартные фракции данного материала обычно составляют 20-40 мм, 5-20 мм и 40-70 мм.
Гранитный гравий производится путем дробления на мелкие фракции горных пород. Качество этого материала зависит от зернового состава, водопоглощения, прочности и радиоактивности. Он устойчивее к температурным перепадам и прочнее известкового. Производится из рыхлых осадочных пород и имеет круглую форму зёрен, размером от 3 до 10 мм.
В свою очередь известковый гравий состоит из кальцита. Такой вид щебня производят из осадочных горных пород. Он имеет угловатую форму фракций и является экологически чистым строительным материалом.
Любой вид гравия представляет из себя зернистый сыпучий материал. Он используется в различных областях строительства: при заполнении бетона, строительстве дорог, обустройстве территорий, облицовке и художественной отделке. Цена на него зависит от его вида. Покупая гравий, рекомендуется потребовать у продавцов гигиенический сертификат.
Один куб бетона
Единица исчисления во время покупки гравия называется кубический метр или кубометр. В основном один куб содержит в себе большое количество щебня весом 1,4 тонны (в зависимости от вида материала). Например известковый легче чем гранитный.
При изготовлении бетона применяется вода, цемент и различного вида заполнители, песчано-гравийные смеси (пгс), которые бывают мелкими (такие как песок) и крупными (такие как гравий). У строителей часто возникает вопрос, как сделать правильное замешивание бетонной смеси, именно на данном этапе обычно необходимо определиться с тем, сколько цемента содержится в 1 кубе бетона и какое количество пгс необходимо.
Сегодня существует огромное количество марок бетона, которые различаются по своему составу, а именно, по массовому или объемному соотношению содержащихся в его составе компонентов пгс. Например, для того чтобы создать один кубометр бетона марки 100, потребуется 200 кг цемента , а для создания 1 кубометра бетона марки 400, потребуется 360 кг цемента.
Существуют различные специальные таблицы, по которым можно понять не только, какое количество цементного порошка потребуется на 1 куб бетона, а также и процентное соотношение других пгс компонентов в готовом растворе.
Например, для наиболее ходового бетона марки 300 потребуется смешать 382 кг цементного порошка марки М400, 705 кг песка, 1080 кг гравия и 220 литров воды.
Для марки 100 потребуется 214 кг цемента марки М400, 1080 кг гравия, 870 кг песка и 210 литров воды.
По следующей схеме в общих чертах можно рассчитать, сколько песка содержится в 1 кубе бетона
:
Для бетонной смеси марки 100 на 1 объемную долю цементного порошка приходится 4 доли песка и 6 долей щебня;
Для марки 150 соотношение цементного порошка марки М400, 3,2 доли песка и 5 долей гравия;
Зная эти пропорции, можно без особого труда определить, например, сколько щебня содержится в одном кубе бетона и замесить любое необходимое количество качественного бетона.
Необходимо отметить, что от марки цемента, который используется при изготовлении бетона, будут зависеть его механические и физические свойства. К примеру, если добавить цементный порошок М500 вместо М400, то марка бетона повысится (вместо 200 он будет 350) . В первую очередь, для получения хорошей смеси, необходимо выбрать щебень с маркой, превышающую марку бетона которую требуется получить, в 2 раза.
Простая схема замешивания бетона
Если для строительства не требуется заводская точность и нет необходимости строгой выдержки марки, можно использовать упрощенную схему: на 1 часть цементного порошка берется 0,5 части воды, 4 части гравия и 2 части песка. Для того чтобы изготовить 1 кубометр бетонной смеси, при данном соотношении весовые доли пгс компонентов будут следующими: 330кг цементного порошка (0,25 м. кубических), 180 литров воды (0,18 м. кубических), 600 кг песка (0,43 м кубических), 1,25 тонны гравия (0,9 м кубических).
Пропорции песка, щебня, цемента для получения 1-го куба бетона
М50
380 кг. портланд цемента М400 (1)
645 кг. песка (1,69)
608 кг. гравия (1,59)
210 л. воды (0,55)
М75
175 кг. портланд цемента М300 (1)
945 кг. песка (5,4)
1053 кг. гравия (6,02)
210 л. воды (1,2)
М100
214 кг. портланд цемента М300 (1)
870 кг. песка (4,07)
1080 кг. гравия (5,05)
210 л. воды (0,98)
М150
235 кг. портланд цемента М400 (1)
855 кг. песка (3,64)
1080 кг. щебня (4,6)
210 л. воды (0,89)
М200
286 кг. портланд цемента М400 (1)
795 кг. песка (2,78)
1080 кг. щебня (3,78)
210 л. воды (0,74)
М250
332 кг. портланд цемента М400 (1)
750 кг. песка (2,26)
1080 кг. щебня (3,25)
215 л. воды (0,65)
М300
382 кг. портланд цемента М400 (1)
705 кг. песка (1,85)
1080 кг. щебня (2,83)
220 л. воды (0,58)
М350
428 кг. портланд цемента М400 (1)
660 кг. песка (1,54)
1080 кг. щебня (2,5)
220 л. воды (0,51)
Последовательность закладывания материалов в бетономешалку, оказывает влияние на качество бетона.
Щебень один из обязательных компонентов бетона. Его применение позволяет удешевить смесь, повысить прочность и морозоустойчивость монолита. Сколько щебня требуется для изготовления 1 м 3 бетона, зависит от характеристик самого материала – фракции, лещадности, прочности. Для каждой марки приводятся показатели компонентов на куб, которые вносятся в специальные таблицы.
Бетоны отличают по прочности и плотности состава, которые напрямую зависят от видов применяемого щебня и его соотношения с другими компонентами. Различают такие разновидности смесей:
- Легкие бетоны имеют плотность от 400 до 1600 кг/м³. Основным наполнителем здесь является песок, а обычный щебень практически не применяется. Вместо него раствор заполняется ракушечником, керамзитом и другими легкими наполнителями. В большинстве случаев такого наполнителя берется столько же сколько песка, в редких случаях допускается соотношение 1:2.
- Тяжелые бетоны с показателем от 1600 до 2600 кг/м³. Это самый популярный строительный материал, применяемый повсеместно. В них применяются обычные виды заполнителя различных фракций. Их количество зависит от марки раствора и заносится в специальные таблицы.
- Сверхтяжелые или особо прочные виды имеют плотность около 3000 кг/м³ и выше. В них используется баритовая, гематитовая или магнетитовая порода повышенной прочности. Такие составы стоят дорого, поэтому важно четко знать их соотношение, которое рассчитывается индивидуально для каждой конструкции.
Смеси характеризуются марками прочности. Чаще всего применяется маркировка от М100 до М400. При этом существует общее правило, что прочность щебня должна в два раза превосходить ожидаемую прочность монолита. Например, в нужно добавлять заполнитель М400.
Соотношение компонентов
Этот показатель является определяющим для изготовления раствора высокого качества. В раствор может добавляться заполнитель различных видов – доломитовый, шлаковый, вторичный, гравийный или гранитный. Первые три имеют малую и среднюю прочность до М800, четвертый и пятый могут применяться в тяжелых растворах и имеют показатели от М800 до М1200. Еще один важный фактор – размер засыпаемого наполнителя, чем он крупнее, тем прочнее получится раствор. Соотношения компонентов в одном кубе бетона представлены в таблице:
| Марка бетона | Пропорции цемента, песка и щебня | |
| для М400 | для М500 | |
| М100 | 1:4,1:6,1 | 1:5,3:7,1 |
| М150 | 1:3,2:5 | 1:4:5,8 |
| М200 | 1:2,5:4,2 | 1:3,2:4,9 |
| М250 | 1:1,9:3,4 | 1:2,4:3,9 |
| М300 | 1:1,7:3,2 | 1:2,2:3,7 |
| М400 | 1:1,1:2,4 | 1:1,4:2,8 |
| М450 | 1:1:2,2 | 1:1,2:2,5 |
Основное требование к применяемому щебню – он должен быть одного размера, не содержать посторонних примесей, которые существенно снижают качество раствора. Выдерживание объемных и массовых частей заполнителей, указанных в пропорции позволит изготовить качественный материал с заявленными характеристиками.
Сколько нужно щебня на 1 куб бетона?
В частном строительстве, когда не требуется высокой точности при соблюдении пропорций, применяется простое правило. Оно говорит о том, что на куб бетона требуется приблизительно 0,8 кубометра гравия или гранита. При стандартной фракции 20 мм насыпная плотность этого материала около 1400 кг/м³, в этом случае его масса составляет 1200 кг. Остальные компоненты заполняют пустоты между элементами, обеспечивая качественную адгезию.
Это правило применимо для сухих компонентов смеси со стандартным размером зерна. Количество воды при этом остается стандартным. Более точные расчеты показывают, что для одного кубического метра готового раствора требуется 1207 кг щебня, что составляет 0,816 м³, 220 кг или 0,22 м³ воды. Соотношение цемента и песка рассчитывается в зависимости от марки бетона по специальной таблице на 1 м³:
| Марка | Цемент М400 | Песок | ||
| Масса, кг | Объем, м³ | Масса, кг | Объем, м³ | |
| М100 | 202 | 0,155 | 659 | 0,44 |
| М150 | 247 | 0,191 | 620 | 0,414 |
| М200 | 293 | 0,226 | 582 | 0,388 |
| М250 | 339 | 0,266 | 543 | 0,362 |
| М300 | 385 | 0,296 | 504 | 0,336 |
| М350 | 431 | 0,332 | 465 | 0,31 |
| Марка | Цемент М500 | Песок | ||
| Масса, кг | Объем, м³ | Масса, кг | Объем, м³ | |
| М100 | 183 | 0,141 | 675 | 0,45 |
| М150 | 220 | 0,155 | 659 | 0,44 |
| М200 | 257 | 0,198 | 613 | 0,409 |
| М250 | 293 | 0,226 | 582 | 0,388 |
| М300 | 330 | 0,254 | 550 | 0,367 |
| М350 | 367 | 0,249 | 519 | 0,346 |
Чтобы изготовить кубометр бетона марки М300 на основе цемента М400 потребуется 385 кг или 0,296 м³ объемной доли цемента, 504 кг или 0,336 м³ песка, 1207 кг или 0,816 м³ стандартного щебня и 220 л чистой воды.
V щ =1000/(А·V/ρ пщ + 1/ρ щ)
- А – коэффициент раздвижки цементных зерен, для каждой марки имеет свое значение. Популярный портландцемент М400 имеет показатели 1,05-1,15, для расчета необходимо брать среднее значение 1,1;
- V – показатель пустотности, зависящий от фракции и марки;
- ρ пщ – объемная плотность или насыпная масса;
- ρ щ – средняя плотность.
Все значения в этой формуле берутся в кг/дм³.
Чтобы правильно произвести расчет количества щебня для приготовления смеси, требуется знать марку прочности, размер и объемную плотность применяемого материала. Эти данные сведены в таблицы:
Доломит (известняковый щебень):
| Марка | Фракция, мм | Объемная плотность, кг/дм³ |
| М700-М800 | 5-10 | 1,41 |
| 5-20 | 1,39 | |
| 20-40 | 1,37 | |
| 25-60 | 1,36 | |
| 40-70 | 1,34 | |
| М1200 | 5-10 | 1,43 |
| 5-20 | 1,40 | |
| 20-40 | 1,38 | |
| 25-60 | 1,37 | |
| 40-70 | 1,35 |
Чтобы расчет оказался максимально точным, все компоненты должны быть очищенными и сухими. Важно не увеличивать количество воды, в случаях, когда требуется изготовление особо прочного монолита, рекомендуется применять пластификаторы, например, жидкое мыло, различные другие добавки.
Расчет количества гранитного щебня фракции 5-20 из цемента М400 для получения бетона марки М200 производится следующим образом:
- средняя плотность ρ щ =2,5 кг/дм³;
- объемная плотность ρ пщ =1,39 кг/дм³;
- пустотность V=0,49 кг/дм³, берется из соответствующей таблицы;
- коэффициент раздвижки для М400 А=1,1
Производится подстановка в формулу:
V щ =1000/1,1·(0,49/1,39 + 1/2,5)=1227,6 кг
Это количество щебня потребуется для изготовления 1 м³ марки М200, соответствующей массовой долей цемента и других наполнителей.
Правильный расчет количества щебня при изготовлении бетона поможет снизить себестоимость, не ухудшая его технических характеристик. Требуется учитывать марку, его объемную и среднюю плотность, брать материал определенной фракции, очищенный от посторонних примесей. Несоблюдение этих правил и пропорций компонентов приведет к резкому снижению качества и монолит вместо того, чтобынабирать прочность, разрушится в течение нескольких лет.
Перед началом работы с бетонным раствором, неважно опытный ли вы строитель или любитель делать все своими руками в первую очередь интересуют вопросы:
какая именно марка бетона нужна, определяется из от того, что планируется сделать?
какой расход бетонного раствора, как его употребить более экономно?
сколько материалов необходимо, и в каких пропорциях следует замешивать?
сколько надо купить цемента, песка и щебня чтобы на лишнее не тратиться?
сколько для замеса необходимо воды?
Давайте разберемся.
Сколько нужно щебня на 1 куб бетона зависит от того, какую марку бетона необходимо получить.
Существуют различные специальные таблицы, по которым легко определить какое количество цемента, песка, гравия(щебня) и воды потребуется на 1 куб бетона
Количество цемента, песка, гравия(щебня) и воды на 1 куб бетона
|
Марка бетона |
Марка цемента |
Вес цемента кг/м³ бетона |
Вес щебня кг/м³ бетона |
Вес песка кг/м³ бетона |
Объем воды л/м³ бетона |
Сколько надо щебня на 1 куб бетона, определяется по технологии изготовления раствора, Смесь для бетона замешивается из 9 частей - 1:3:5. Это означает, что компоненты берутся в частях: 1 часть – цемента, 3 части – песка и 5 частей – щебень.
Количество щебня на 1 куб бетона в основном составляет 1,4 тонны, в зависимости от типа щебня известняковый, гравийный, гранитный, шлаковый или вторичный.
|
Наименование материала |
Вес “куба” 1 м³, кг |
Вес ведра 12 л, кг |
|
Песок строительный ГОСТ 8736 – 93 |
||
|
Песок речной |
||
|
ПГС – песчано-гравийная смесь |
||
|
Керамзит ГОСТ 9757 – 90 |
||
|
Щебень гранитный |
||
|
Щебень песчаник |
||
|
Щебень терриконовый |
||
|
Щебень туфовый |
||
|
Щебень мраморный |
||
|
Щебень известковый |
||
|
Щебень шлаковый |
||
Для приготовления качественного бетонного раствора с минимальным наличием пустот в смеси необходимо использовать щебень различных фракций.
Щебень различных фракций
В магазинах продают стройматериалы в мешках, упакованных по 50 кг. Поэтому удобно измерять количества компонентов мешками. Чтобы приготовить 1 куб бетона М100, необходимо 166 кг цемента, т.е. надо купить 3 мешка и ещё 16 кг, для бетона М150 необходимо 205 кг или 4 мешка с добавкой в 5 кг.
В домашних условиях замесить 1 м3 бетона технически сложно и самостоятельно бетонный раствор замешивают порционно. В этом случае единицей измерения удобно использовать ведро, замешивают раствор следующим образом: 1 ведро цементного отвердителя, 5 ведер щебня и 3 ведра песка.
Таблица пропорций компонентов бетона при использовании
цемента марки М 400 (цемент, песок, щебень)
|
Марка бетона |
Массовый состав Ц:П:Щ кг |
Объемный состав на 10 л цемента П:Щ л |
Количество бетона из 10 л цемента л |
В качестве своеобразного измерителя пропорции раствора, компоненты можно измерять лопатами: 1 лопата цемента, 3 лопаты песка, 5 лопат щебня.
В современном строительстве очень сложно обойтись без такого важного материала, как щебень. Его применение необходимо в строительстве как обычных жилых домов, так и общественных строений. Кроме возведения зданий, щебень с различной величиной фракций активно применяется для создания нового покрытия дорожного полотна, а также во время реализации проектов по дизайну ландшафтов. От того, насколько верно и грамотно были произведены расчеты количества и типа данного строительного материла, напрямую зависят свойства возводимого строения и качество созданного дорожного покрытия, а также такие параметры, как надежность, долговечность, износоустойчивость и прочность создаваемых конструкций.
Для подсчета необходимого количества щебня нужно знать его удельный вес. Эту информацию можно узнать у поставщика.
Обладая знаниями о том, как посчитать объем щебня, можно с большей скоростью грамотно составить сметную документацию, вычислив точно стоимость необходимого материала. Обладая подобной информацией, возможно в малые сроки составить график производства строительных работ, обеспечив своевременную поставку материала в необходимом количестве. К тому же верный и грамотный расчет необходимого объема щебня или гравия позволит заранее рассчитать итоговую стоимость всех работ и материалов для возведения того или иного строения.
Основные характеристики щебня разных типов
По типу своего происхождения такой продукт, как щебень, представляет собой строительный или даже декоративный материал нерудного происхождения. Его используют в ремонтно-строительных работах в качестве самостоятельной продукции для реализации строительных задач или в качестве материала, входящего в перечень ингредиентов для растворов при создании разнообразных железобетонных изделий, элементов или конструкций. Классификация данного материала ведется в зависимости от такого фактора, как происхождение или место его добычи, и в зависимости от типов минералов.
Главное, производя расчет объема щебня, надо помнить, что его расход и количество - это параметры, напрямую зависящие от типа, среднего размера его фракций, их формы, прямого назначения согласно типу и техническим указаниям, говорящим о приемлемых условиях эксплуатации того или иного вида материала.
По месту, где производится добыча сырья, щебень можно разделить всего на три основные группы, такие, как:
- морской;
- горный;
- речной.
Все существующие виды характеризуются такими параметрами, как высоко прочностные свойства, повышенная устойчивость к износу в процессе эксплуатации, к низким температурам. Поставщики минералов такого типа просто обязаны указывать для каждой партии продукции соответствующий ее качеству уровень морозостойкости. Это очень важный параметр, потому что он способен оказывать влияние на такие свойства материала, как его плотность, сечение его граней и средние габариты фракций минералов.
Нормы расхода того или иного типа щебня - это величины, находящиеся в прямой зависимости от всех индивидуальных параметров материала, от типа и размера каждой его фракции. Перед тем как браться за расчеты объемов для решения той или иной задачи, следует поинтересоваться о том, к какому типу относится материл, каким образом производилась обработка его поверхностей, какими размерами обладают его частицы, сколько циклов обработки сыпучий материал прошел (2 или 3), перед тем как получит статус готового к использованию.
В процессе составления наиболее точных расчетов объема материала следует брать в расчет присутствие в нем и иных сыпучих добавок. И если таковые имеются, то не следует выпускать из виду их технические параметры.
Вернуться к оглавлению
Параметры, играющие важную роль в расчетах
В процессе подготовки к началу строительства объектов, которые в последующем будут использоваться в различных целях, именно расчетные мероприятия играют особую роль. Начинаются расчеты с замеров будущего объекта, с детальной проработки существующей документации, определения условий, в которых готовый объект будет эксплуатироваться. В документах проекта непременно должны присутствовать данные о том, какими параметрами будут обладать будущее строение, его удельный вес, а также такая величина, как коэффициент уплотнения. Для производства работ могут быть применены различные сорта щебня, типы материла по происхождению, минералы, наиболее подходящие для решения определенных задач в зависимости от размера зерна и основных свойств.
Так, к примеру, необходимо брать в расчет, что минералы из доломита обладают весом 1 куба в 1,5 тонны. Ну а щебень, созданный из гранита, весит гораздо больше, и вес его кубометра на 1000 кг превышает вес доломитового материла и составляет 1,6 тонны в 1м³.
Есть существенные различия в расчетах, связанные и с различной величиной коэффициента уплотнения.
Так, к примеру, для создания насыпи при реализации проектов ландшафтного дизайна при дорожных работах данный коэффициент составляет 1,3. Данная величина рассчитана как для механической вибротрамбовки, так и для трамбовки с использованием катка.
Грамотный подбор наиболее подходящего материала по типу происхождения способен оказать влияние и на качество строительного бетона, который применяется для создания фундамента как материал для подготовительных работ. Так, для создания подушки под фундамент наиболее предпочтительным считается гравийный щебень, размер зерна которого не превышает 4 см. В составе бетона щебень является заполнителем, который в несколько раз повышает долговечность создаваемых конструкций, их прочность, сводит к минимуму усадку и ползучесть состава. Стоит отметить, что добавление в раствор щебня позволят сократить расход достаточно дорогостоящего бетона.
Кроме того, форма фракций материала оказывает свое влияние и на технологию заливки, значит, и на расход материла. Так, плоские камни или фракции игловатой формы заметно увеличивают расход материала и при этом снижают морозоустойчивость и прочность готовых конструкций. Именно по этой причине для производства строительных работ наиболее предпочтительными являются минералы округлой формы с высоким уровнем прочности и морозостойкости.
Щебень (гравий) широко применяется как твердый наполнитель в бетонных конструкциях. Из-за своей специфической формы и шероховатой поверхности, он демонстрирует отличную адгезию с цементно-песчаными растворами. На прочность сооружения влияют не только технические характеристики щебня, но и то, сколько его содержит кубический метр бетона.
Вес смесей напрямую зависит от типа наполнителя. По этому признаку они делятся на:
- Сверхтяжелые.
- Тяжелые.
- Легкие.
- Сверхлегкие.
Первые создают уникальные монолитные структуры, плотностью свыше 2600 кг/м3. Для этой цели в раствор добавляют минералы со специфическими качествами: барит, лимонит, магнетит. Более широко распространен тяжелый бетон (1900–2600 кг/м3), из которого делают всевозможные армированные конструкции, гидротехнические сооружения, дороги и взлетно-посадочные полосы. В него включают гравий или щебень.
Из легких смесей производят керамзито-, пено- и газобетон, арболит. Благодаря рыхлым или газообразующим добавкам добиваются низкой плотности материала - до 1900 кг/м3. Сверхлегкий бетон (до 500 кг на кубометр) получают из торфа, тырсы или пенопласта. Он практически не обладает конструктивной прочностью и используется лишь как утеплитель.
Виды
Чтобы создать тяжелый бетон с определенными характеристиками, употребляют наполнители разного типа. Гранитный щебень - раздробленная твердая горная порода, отличающаяся особой граненой формой. В строительстве востребованы 6 фракций: от 5 до 120 мм, но наиболее популярен размер - 5–20, из которого выполняют железобетонные конструкции, железнодорожные насыпи и дорожные покрытия. Гравий добывается путем просеивания карьерных пород. Он уступает гранитному материалу в плотности, но выигрывает в стоимости и уровне радиоактивности. Добавляют 4 размера: 3–10, 5–40, 5–20 и 20–40 мм. Гравий чаще всего выступает основой для пешеходных дорожек и спортивных площадок.
Известняковый щебень отличается самой низкой стоимостью и делится на 3 фракции: 20–40, 5–20 и 40–70 мм. Его получают при обработке карбонатных осадочных пород. Невысокие прочностные характеристики обусловили узкую область применения: полиграфия, стекольное дело, создание и ремонт неглавных дорог. Вторичный щебень - измельченные отходы строительства: твердый мусор, асфальт, бетон. По всем принципиальным характеристикам он уступает классическим типам, поэтому используется там, где их значение непринципиально. Его главное достоинство - минимальная стоимость.
Принципиальные параметры
Прочность наполнителя, как способность выдерживать предельные нагрузки, определяется его плотностью (Гщ). Чем она выше, тем большую марку можно с его помощью создать. Объемная масса (Рщ) характеризует, сколько сухой щебенки помещается в кубическом метре. Она меняется в зависимости от типа последней, размера, формы и влажности. Насыпная масса (Рнас.щ) учитывает не только объем зерен, но и свободное пространство между ними.
Прежде чем ответить на вопрос, сколько нужно щебня на 1 куб бетона, потребуется узнать его вес (каждой фракции) и марку прочности. Находятся эти данные в сопроводительных сертификатах качества продукта и в справочных таблицах.
| Щебень | Размер | Марка | Вес, кг/м3 |
| Гранитный | 5–10 | М700–М800 | 1410 |
| М1200 | 1430 | ||
| 5–20 | 1400 | ||
| М700–М800 | 1390 | ||
| 20–40 | 1370 | ||
| М1200 | 1380 | ||
| 25–60 | 1370 | ||
| М700–М800 | 1360 | ||
| 40–70 | 1340 | ||
| М1200 | 1350 | ||
| Известняковый | 10–20 | М600 | 1410 |
| 20–40 | М800 | 1310 | |
| 40–70 | М600 | 1260 |
По показателям прочности он условно разделен на 5 групп:
- М1200–М1400.
- М800–М1200.
- М600–М800.
- М300–М600.
- М200.
Для получения монолита определенного класса необходима подходящая марка наполнителя.
| Бетон | Щебень |
| М100 | М600 |
| М200 | М800 |
| М300 | М1000 |
| М400–М500 | М1200 |
Чаще всего для М250 и ниже берут гравий, а для М300 и выше - гранит. Менее плотные фракции добавляют и в высокопрочные смеси, но только после экспертного обоснования и соответствующей коррекции пропорций песка и цемента.
Варианты подсчета
Определить, сколько щебня нужно для создания 1 м3 бетона, можно теоретическим и практическим методом. В первом случае применяется классическая формула:
- Щ = 1000/α*(Vпуст.щ/Рнас.щ+1/Гщ), где α - коэффициент раздвижки зерен, Vпуст.щ - пустотность, Рнас.щ - объемная насыпная масса, Гщ - средняя плотность.
Например, надо получить кубический метр бетона М200 и рассчитать количество необходимого наполнителя. Имеется щебень с фракцией 20 мм и плотностью 2,5 кг/л, насыпная масса которого равна 1,3 кг/л, а показатель пустотности - 0,49 кг/л. Традиционно используется цемент М400, марка которого в 2 раза превышает класс бетона. Для него коэффициент раздвижки зерен находится в пределах от 1,05–1,15, поэтому выбирается средне значение 1,1.
- Щ = 1000/1,1*(0,49/1,3+1/2,5) = 1227 кг/м3.
Из теоретических расчетов выходит, что на куб бетона приходится 1227 кг щебня. Такой метод гарантирует точные результаты, но занимает много времени, так как требует поиска исходных данных в справочной литературе и технической документации. В быту популярны практические способы. Первый из них основан на знании того, что вес тяжелой смеси составляет от 1900 до 2600 кг. Соотношение ее компонентов, в зависимости от их прочностных характеристик, покажет таблица.
| Марка цемента | Марка бетона | Ингредиенты | |
| Щебень | Песок | ||
| М500 | М100 | 7,1 | 5,3 |
| М400 | 6,1 | 4,1 | |
| М500 | М150 | 5,8 | 4,0 |
| М400 | 5,0 | 3,2 | |
| М500 | М200 | 4,9 | 3,2 |
| М400 | 4,2 | 2,5 | |
| М500 | М250 | 3,9 | 2,4 |
| М400 | 3,4 | 1,9 | |
| М500 | М300 | 3,7 | 2,2 |
| М400 | 3,2 | 1,7 | |
| М500 | М400 | 2,8 | 1,4 |
| М400 | 2,4 | 1,1 | |
| М500 | М450 | 2,5 | 1,2 |
| М400 | 2,2 | 1,0 | |
Таким образом, заданным условиям отвечает смесь, состоящая из 230–320 кг цемента, 580–790 песка и 980–1330 щебенки, залитая 110–160 литрами воды. Более распространен другой метод. В идеале количество наполнителя должно соответствовать объему готового бетона. Поэтому для создания 1 м3 раствора понадобится кубический метр щебня, который при фракции 20 мм будет весить примерно 1300 кг. Остается добавить цемент, песок и воду: 0,3, 0,65 и 0,18 м3 соответственно.