Сколько нужно щебня на 1 квадратный. Как самостоятельно посчитать объем щебня? Основные характеристики щебня разных типов
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.
Щебень – продукт дробления пород различной плотности. Относится к категории сыпучих материалов. Чтобы посчитать количество килограммов в одном кубическом метре, нужно учитывать его вид и технические характеристики.
Сколько кг щебня в кубе
По происхождению щебенка бывает , и . Все составляющие отличаются:
- плотностью, от которой зависит прочность сырья;
- объемным весом, который равен объему неизмельченной горной породы.
- насыпной плотностью, как соотношение общего веса к объему в природном виде;
- размером фракций, влияющим на тоннаж;
- формой гранул – лещадностью;
- степенью влагопоглощения, зависящей от вида и размера зерен.
По прочности и плотности лидирует гранит - до т2600 кг/м3. Насыпной объем у гравия и гранита почти одинаковый – до 1300-1400 кг/м3. Самые низкие показатели у известняка.
Все характеристики указываются производителем. Зная их, можно посчитать, сколько щебня в 1м3. Для этого нужно:
плотность х наполненность х коэффициент водопоглощения.
Например, куб гранитного щебня плотностью 2600 кг/м3, фракция 5-20 мм, наполненность 57%, влагопоглощение 1,1 весит 1347 кг.
Разобраться вам поможет таблица:
Сколько кубов щебня в кубе бетона
Бетон состоит из нескольких компонентов – , воды и пластификаторов. В качестве заполнителей используют гравийный или гранитный щебень, песок или пгс, мелких и . Смесь классифицируется по маркам, для изготовления которых берутся определенные пропорции всех компонентов. Например, для одного куба М100 потребуется 200 кг цемента. Чтобы не считать сколько нужно щебня вручную, есть специальные таблицы с пропорциями для востребованного продукта.
Если под рукой таких таблиц нет, чтобы рассчитать количество щебня, исходят из среднего расхода. Для изготовления одного кубического метра смеси берут 0,7 м3 щебенки. Куб гранита весит около 1400 кг. Значит нужно брать не менее 1 тонны щебня.
Для приготовления раствора можно пользоваться упрощенной схемой:
на часть цемента – 0,5 части воды, 4 части щебня, 2 части песка.
При таком соотношении для одного куба раствора приблизительно потребуется:
- 330 кг цементной смеси;
- 180 литров воды;
- 600 кг песка;
- 1250 кг гравия.
Этим методом пользуются, когда не требуется заводская точность соблюдения марки.
Сколько щебня в КАМАЗЕ
Для доставки сыпучих материалов пользуются машинами различной грузоподъемности. Чтобы рассчитать количество, которое войдет в КАМАЗ, нужно грузоподъемность разделить на плотность щебня, указанную в характеристиках производителем. Например, при плотности 1300 кг/м3, войдет в машину:
- 7,7 т – 5,9 кубов (7700:1300);
- 15 тонн – 11,5;
- 25 т – 19.
Кроме того, учитывают объем кузова, который покажет максимально допустимую загрузку. Она, как правило, меньше полученного показателя. Чем выше насыпная плотность материала, тем меньше его поместится в машину.
Таким образом, при выборе учитывают грузоподъемность самосвала, плотность щебня, его влажность (поскольку от этого зависит вес), фракцию, влияющую на насыпную плотность.
Если щебень уже привезли на строительную площадку, можно проверить его вес. Для этого перед разгрузкой нужно замерить высоту, ширину, длину кузова машины и перемножить значения. Так мы узнаем объем груза в кубометрах. С учетом того, что с бортов еще помещается пара кубов, их можно прибавить к полученному результату. Найденное значение покажет, соответствует ли вес заявленному и оплаченному.
Существует несколько причин введения щебня в бетон: экономическая (наполнитель обходится дешевле цемента) и улучшение таких характеристик как прочность и морозостойкость. Еще на стадии проектирования важно определиться с видом строительного раствора и знать, сколько щебня в 1 кубе бетона, эта величина учитывается при расчете необходимого количества материалов наряду с размером фракций, лещадностью и плотностью. Точное значение зависит от марки (самыми востребованными считаются М200 и М300), исходными данными являются объемные и массовые соотношения и вес компонентов, многие из них относятся к табличным.
Виды бетонных смесей
В зависимости от весовых параметров классифицируют следующие разновидности:
1. Легкие, варьируется в пределах 500-1800 кг. В них применяется ракушечник, перлит, керамзит, туф или аналогичные мягкие породы. Главную роль в таких смесях играет песок, для изготовления одного кубометра его уходит не менее 500 кг. Щебенка в привычном понимании не используется, из-за легкости объемное соотношение песка к наполнителю с размером фракции крупнее 5 мм редко превышает 1:2, точно сказать, сколько его нужно, сложно, все зависит от веса и прочности компонентов и требований к раствору. В качестве примера: для приготовления куба керамзитобетона уходит не менее 500 кг песка и от 250 до 600 кг керамзита (на 1 часть берется не более 1,15).
2. Тяжелые, с массой одного кубического метра в пределах 1600-2600 кг. Это самая востребованная в частном строительстве разновидность, в качестве крупнофракционного наполнителя при ее замесе используется привычная щебенка или гравий. Количество засыпаемого щебня в данном случае зависит от марки, для приготовления 1 м3 бетонного раствора с прочностью М200 в среднем потребуется 1200 кг.
3. Сверхпрочные (особо тяжелые) сорта. Масса их одного кубометра достигает и превышает 3000 кг, это обусловлено применением в качестве наполнителя раздробленных пород высокой плотности: барита, гематита, магнетита и добавлением в бетонный раствор металлических скрапов. В данном случае особенно важно знать, сколько стройматериалов потребуется, его чаще всего подвозят под заказ. В частном строительстве такие смеси используются редко.
В зависимости от марки бетона и целевого назначения построек применяется известковый, вторичный, шлаковый или гранитный щебень, или гравий – отсевы природного происхождения. Первые три группы относятся к маркам слабой, очень слабой и средней прочности (от М200 до М800), для нагружаемых конструкций используют фракции твердых пород (прочный М800-1200 и высокопрочный – свыше М1200). Существует правило, согласно которому марка наполнителя должна превышать ожидаемую у раствора в 2 раза как минимум, на практике это означает, что при желании замеса бетона М400 требуемый сорт гравия или отсева составляет М800.
Масса засыпаемого щебня во многом зависит от размера, для исключения ошибок вес наполнителя проверяют перед отмеркой пропорций.
Определение количества
Самый простой способ расчета количества и объема стройматериалов – использование онлайн-калькуляторов и табличных данных. Взаимосвязь между видом щебня и его массой в одном кубе имеет вид:
Тип наполнителя | Удельный вес или средняя плотность, кг/м3 | Объемная масса (показывает сколько всего щебня в 1 кубе в сухом состоянии), кг/м3 | Насыпная масса, кг/м3 |
Известковый щебень | 1800-2600 | 1600-2500 | 1200-1300 |
Гравий | 2400 | 2200 | 1300-1400 |
Отсевы гранита | 2600 | 2500 |
Стандартные соотношения в зависимости от марки и сорта вяжущего указаны в таблице ниже:
Марка бетонной смеси | Рекомендуемые пропорции (цемент:песок:щебень) при использовании ПЦ М400 | То же для портландцемента 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 |
Существует простой способ определения количества щебня в кубе: объем твердого наполнителя соответствует расчетному, то есть на приготовление 1 кубического метра бетона уходит не менее 1 гравия, гранита или доломита. Это правило актуально при использовании сухих материалов со стандартными фракциями, доза воды также остается неизменной. Далее с учетом этих отправных данных и соотношений В/Ц и П/Ц находится количеств требуемого вяжущего и мелкофракционного заполнителя. При применении песка с зерном в пределах 2-2,5 мм и щебня с размером частиц от 5 до 20 мм массовые и объемные доли компонентов для приготовления 1 куба бетона составляют:
Марка бетона | Цемент | Песок | Щебень | Вода | ||||
Масса, кг | Объем-ная доля, м3 | Масса, кг | Объемная доля, м3 | Масса, кг | Объем-ная доля, м3 | Масса, кг | Объем-ная доля, м3 | |
При использовании ПЦ М400 | ||||||||
М100 | 202 | 0,155 | 659 | 0,44 | 1207 | 0,816 | 220 | 0,22 |
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 | ||||
При использовании ПЦ М500 | ||||||||
М100 | 183 | 0,141 | 675 | 0,45 | 1207 | 0,816 | 220 | 0,22 |
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 | ||||
М400 | 403 | 0,311 | 488 | 0,326 |
По аналогии несложно найти требуемое количество стройматериалов при использовании нестандартных пропорций. При необходимости получения точного теоретического значения и учета всех факторов обращаются к следующей формуле:
Щ=1000/α·(V/P нас +1/Р сред), где:
- Α – коэффициент раздвижки зерен цемента, зависит от марки, для портландцемента М400 варьируется от 1,05 до 1,15, в расчетах обычно используют усредненное или указанное производителем значение;
- V – пустотность (также зависит от марки и размеров щебня);
- P нас – объемная насыпная масса;
- Р сред – средняя плотность.
Таким образом, для определения количества щебня в 1 кубическом метре и подборе пропорций важно знать все его параметры: размер фракций, марку прочности и насыпную плотность. Связь между этими показателями для самых востребованных видов отражена в таблице:
Размер зерен, мм | Марка прочности | Насыпная масса, кг/м3 |
Для гранитного щебня | ||
5-10 | М700-М800 | 1410 |
5-20 | 1390 | |
20-40 | 1370 | |
25-60 | 1360 | |
40-70 | 1340 | |
5-10 | М1200 | 1430 |
5-20 | 1400 | |
20-40 | 1380 | |
25-60 | 1370 | |
40-70 | 1350 | |
Для известнякового щебня (доломита) | ||
10-20 | М600 | 1410 |
20-40 | М800 | 1310 |
40-70 | М600 | 1260 |
На практике значения могут несколько отличаться, на точность пропорций оказывает влияние влажность щебня и песка. Для исключения ошибок материалы промывают и просушивают, превышать долю затворяемой воды крайне не рекомендуется. При работе с тяжелыми марками щебня для повышения подвижности в состав вводят жидкое мыло или другие пластификаторы. При заливке густоармированных конструкций стоит засыпать более мелкий щебень, для остальных выбирается стандартный диапазон. Высокую надежность имеют монолиты из бетона с разнофракционным наполнителем, при расчете материала в этом случае используются усредненные величины.
Но сколько взять каждого составляющего, чтобы смесь получилась хорошая и единородная? Обычно показатели объема бетона обозначают в кубометрах. И поэтому специалистам обязательно нужно знать точно, сколько цемента, песка и щебня в 1м3 бетона.
На количество используемых материалов влияет марка бетонной смеси. От того какие пропорции и соотношения были использованы, и будет зависеть прочность и технические характеристики полученного бетона.
К примеру, создавая 1 куб М 300, который является самым востребованным, необходимо взять 382 килограмма цемента марки М 400, 705 килограмм крупнозернистого песка, 1080 килограмм щебенки и 220 литров воды.
Как вычислить пропорции?
Существует некоторая схема для определения того сколько в кубе бетона песка, щебня и цемента:
- 1 объемная доля цемента М 400;
- 4,1 доля крупного песка;
- 6,1 доля щебенки.
Чем выше марка бетона, тем меньший удельный вес песка и щебня. Этот показатель характеризует быстроту схватывания бетонной смеси, а уже строители выбирают каким раствором им пользоваться в тех или иных ситуациях.
Соотношение цемента, песка и щебенки в бетоне различных марок:
Бетон (марка) | Соотношение цемент:песок:щебенка | |
М 400 | М 500 | |
М 100 | 1: 4.1: 6.1 | 1: 5.3: 7.1 |
М 150 | 1: 3.2: 5 | 1: 4: 5.8 |
М 200 | 1: 2.5: 4.2 | 1: 3.2: 4.9 |
М 250 | 1: 1.9: 3.4 | 1: 2.4: 3.9 |
М 300 | 1: 1.7: 3.2 | 1: 2.2: 3.7 |
М 400 | 1: 1.1: 1.7 | 1: 1.4: 2.8 |
М 450 | 1: 1: 2.2 | 1: 1.2: 2.5 |
Знания о данных соотношениях помогут не только узнать, сколько в кубе цемента, песка и щебня, но и без особых усилий замесить необходимое количество бетона высочайшего качества.
Следует помнить еще несколько особенностей изготовления раствора. К примеру, чтобы получился качественный бетон, нужно брать щебенку с маркой в два раза выше, чем марка того материала, который вы желаете получить.
Простой замес бетона
Если вы не стремитесь к заводской точности, и марка бетона не так и важна, то существует очень простой способ заколота. Для этого берется 1 цементная часть, пол части воды, 2 части крупного песка и щебенки 4 части.
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.