Расход материалов на 1м3 раствора: Расход цемента на 1 куб раствора – сколько его нужно, в зависимости от марки бетона

сколько нужно на 1 м3, норма расхода на 1 м2 для проливки керамзита цементным молочком, сколько получится из 50 кг смеси

Цемент – это строительный материал, с важностью которого мало что конкурирует. Он применяется при изготовлении сухих смесей, строительных материалов, заливке фундамента. Но когда мы берем его, знаем ли мы его расход? А ведь это очень важно.

Особенности

Для начала разберем тонкости и необычные черты раствора и входящих в него компонентов. Начнем с главной составляющей – цемента. В первичном своем виде этот строительный материал представлен вяжущим минеральным порошком. Когда его смешивают с водой, он становится вязким и приобретает темно-серый цвет. Также к явным особенностям цемента относится то, что он быстро застывает на воздухе. Получение самого порошка происходит путем измельчения клинкера и добавления к нему гипса и разного вида минералов.

Для получения качественного раствора следует соблюдать не только пропорции цемента, но и всех остальных материалов, в противном случае будущее той или иной конструкции ставится под вопрос.

Прежде чем приступить к разбору самого расхода цемента на 1 куб раствора, нам следует разобраться с видами и марками смесей, с которыми может столкнуться каждый из нас.

Виды и марки смесей

Информация марках бетона и сфере их применения представлена в следующей таблице:

Но если необходимо придать раствору больше пластичности и эластичности, то в него следует добавить клей ПВА. Он представляет собой водную эмульсию полимера винилацетата со специальными добавками, которые и поспособствуют столь необычным качествам смеси.

ПГС

Среди огромного количества материалов на строительном рынке одно из самых высоких мест занимает гравийно-песчаная смесь (ПГС). Ведь по объемам добычи и области применения она превосходит все остальные горные породы. Из данного материала можно приготовить бетон высокого качества.

Состав ПГС

Если спросить у любого человека про ее состав, то он ответит вам без долгих раздумий, что она состоит из песка и гравия. И он окажется абсолютно прав. Помимо основных вышеназванных компонентов, в состав смеси также входят глиняные комья (не более 1%) и пылевые включения (не более 5%).

Виды ПГС
  1. Морской вид. Состав однородный и практически не имеет инородных включений. Отличается округлой формой. Почти не содержит глиняных частиц.
  2. Горно-овражный вид. Характеризуется остроугольной формой частиц. Содержит остатки материнской породы.
  3. Озерно-речной вид. Довольно много сходных черт имеет с морским видом, но если выделять особенности, то в озерно-речном гораздо больше инородных остатков и органических веществ, таких как ил и тому подобное.
Область применения ПГС

Область применения данной смеси довольно высока. Она может служить для выравнивания строительной площадки, при засыпке котлованов и траншей или даже при прокладке коммуникаций.

Если вы хотите получить довольно высокую прочность и которая со временем не будет поддаваться усадке, даже при большой нагрузке, то вам следует обратить внимание на соотношение главных компонентов: 30% гравия и 70% песка.

Норма расхода

В первую очередь необходимо знать, как будет использоваться бетон и для чего. Если необходимо получить раствор высокого качества и прочности, то следует придерживаться четкой технологии. Также расход на 1 м3 в большей степени зависит от самой марки бетона. Именно по этой причине и следует знать, для каких целей он будет использоваться.

Процесс приготовления раствора можно сделать гораздо проще, покупая цемент в мешках, которые идут по 50 кг.

Таким образом вы облегчите себе расчет. Наибольшую важность представляет строительство кирпичных конструкций, поэтому разберем некоторые тонкости, связанные с данной кладкой.

Способы приготовления смеси

За качество кладки отвечает не только то, какими показателями обладает кирпич, который используется, но и непосредственно способ приготовления самой смеси. Рассмотрим самые популярные и эффективные способы приготовления цементного раствора:

  1. Самый популярный рецепт – это раствор, в который добавляются песок и цемент. Он довольно прочный, но при его приготовлении надо четко соблюдать пропорции: даже малейшее отступление от нормы может обернуться образованием большого количества трещин.
  2. Раствор на основе извести (известковый). Его преимущество заключается в высоких показателях пластичности. К недостаткам относится то, что он не влагоустойчивый, поэтому, если вы намереваетесь использовать его на наружной части конструкции, будьте готовы к тому, что его просто смоет дождем.
  3. Следующий вид называется смешанным. И это именно тот случай, когда взяли все самое лучшее и соединили воедино. Он обладает прекрасной прочностью в сочетании с хорошей пластичностью.
  4. Раствор с цементом в основании и добавками в виде пластификаторов. Этот состав характеризуется улучшенными качествами предыдущего вида, то есть смешанного раствора. А благодаря наличию пластификаторов работать с ним гораздо удобнее и быстрее.

Но от каких факторов зависит расход цемента на 1 м2 кладки кирпича? Ниже представлены самые важные из них:

  1. Выбор рабочего. Этот фактор играет одну из важнейших ролей. Ведь от его уровня квалификации зависит то, сколько раствора будет использоваться по назначению, а сколько будет уходить в утиль и как ровно будет класться кирпич.
  2. Кирпич. Он играет немаловажную роль. Например, для пустотелого кирпича материала будет уходить гораздо больше, чем для полнотелого.
  3. И, конечно, же это толщина шва. Это значение должно находится в пределах от 10 до 12 мм.

Рассмотрим подробнее расход цементного состава в зависимости от типа используемого кирпича.

Так, при нанесении смеси на основание из полнотелого кирпича этот параметр будет иметь следующие значения:

  • если кладка осуществляется в полкирпича (ширина -12 см), то расход составит 0,19 м3;
  • при монтаже в один кирпич потребуется 0,22 м3 раствора;
  • при ширине стены в 38 см для качественного нанесения понадобится примерно 0,234 м3 состава.

В случае с полнотелым кирпичом параметры расхода будут иными:

  • при кладке в полкирпича затратится 0,160 м3 цементной смеси;
  • если нанесение осуществляется на основание из одного камня, потребуется 0,200 м3 раствора;
  • при кладке в полтора кирпича расход возрастет до 0,216 м3.

А теперь перейдем непосредственно к нормам приготовления. И для этого ниже приведена таблица с указанием марки и соотношения всех входящих в состав компонентов.

Когда начинается сама работа, нужно сначала справиться с сухими материалами, а только потом приступать к добавлению жидких (воды и других наполнителей). Это делается для того, чтобы раствор был однородным и не содержал комочков. Также чтобы избежать неблагоприятного результата, нужно тщательно все перемешать.

Не стоит делать слишком большое количество цементного раствора. Ведь не стоит забывать, что смесь очень быстро застывает на воздухе. Конечно, если вы хотите сэкономить свое время и силы, то можно отправиться в магазин и приобрести все готовое, но здесь все зависит от того, сможете ли вы себе это позволить.

А сейчас небольшое отступление для тех, кто работает с растворами в холодные времена года. Многие сталкиваются с тем, что когда были соблюдены все нормы и выполнены подготовительные работы, структура состава все равно оказывается нарушена. Все дело в том, что используемая для замеса вода замерзла и нарушила все структуру. Поэтому для избегания таких неблагоприятных последствий в раствор добавляется соль или другие противоморозные добавки.

Мы разобрали все аспекты, относящиеся к работе, но еще осталось много полезных советов, которые смогут сделать вашу работу не только более простой, но и качественной, а может даже и финансово не слишком затратной.

Советы и рекомендации

Важнее всего узнать, а качественно ли приготовлен раствор. Для этого можно прибегнуть к незамысловатому методу: на выложенной поверхности необходимо написать несколько букв или цифр. Если они не заплывают или, наоборот, не рассыпаются внутри, то это означает то, что раствор приготовлен правильно, и его можно наносить на поверхность.

Есть еще один важный совет: если ваш пол имеет неровную форму, то вам поможет стяжка. Она представляет собой покрытие поверхности пола смесью. В случае со стяжками можно повысить параметры пола и сделать его более теплоемким при помощи керамзитобетона, в состав которого входит керамзит. Преимуществом данного типа раствора является то, что этот вид бетона можно легко изготовить в домашних условиях.

А знали ли вы, что цемент можно использовать не только как строительный материал, но как и средство против ржавчины. Если в пол-литра молочка добавить 2–3 ложки цемента и тщательно размешать, останется лишь нанести это на поверхность металла, и все готово. Еще при добавлении молочка получится проливка, которая сможет заделать все маленькие трещины.

Довольно интересным и не менее полезным может стать тот факт, что в бетон добавляют жидкое стекло. При добавлении этого необычного компонента повышается влагостойкость, жаростойкость, эластичность, и приобретается небольшая устойчивость к истиранию.

Важным будет упомянуть и то, сколько вообще сохнет цементный раствор и можно ли ускорить этот процесс. На показатели влияет довольно много факторов: влажность воздуха, температура среды, в которой все находится, виды и марки самого цемента и тому подобное. В среднем конструкция полностью считается готовой от 28–35 дней после начала заливки. Но есть способы и ускорить процесс готовности. Для этого используются нагревательные провода, специальные маты и многое другое.

Если все пропорции разведения в точности соблюдаются, то получается высококачественный и долговечный фундамент, конструкция на котором простоит не один десяток лет.

О том, как рассчитать количество цемента, смотрите в следующем видео.

Определяем расход песка и вяжущего для приготовления раствора

Сегодня, в справочнике строителя будем учиться определять примерный расход песка и вяжущего (цемента) для приготовления раствора. Ниже вы найдете таблицу, где приведены показатели для разных марок раствора:

Ориентировочные расходы песка и вяжущего для приготовления раствора

Марка раствора

Марка цемента (вяжущего)

Расход вяжущего, кг

Расход песка на 1 м3 раствора,  м3

Средний расход песка на 1 м3 раствора, м3

на 1 м3 песка

на 1 м3 раствора

М300

500

460

510

1,109

1,076

400

575

600

1,043

М200

500

360

410

1,139

1,114

400

450

490

1,089

М150

500

280

330

1,179

1,136

400

350

400

1,143

300

470

510

1,085

М100

500

205

250

1,219

1,181

400

255

300

1,176

300

340

390

1,147

М75

500

160

195

1,219

1,167

400

200

240

1,200

300

270

310

1,148

200

405

445

1,099

М50

400

140

175

1,250

1,209

300

185

225

1,216

200

280

325

1,161

М25

300

105

135

1,286

1,256

200

155

190

1,226

М10

150

93

110

1,183

1,168

100

140

165

1,179

50

280

320

1,143

М4

50

120

145

1,208

1,166

25

240

270

1,125

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Надеемся, данная информация вам пригодиться для успешного строительства дома вашей мечты.

 

 

количество песка на куб бетона, норма материала М100 и 200

Строительные работы дело серьезное. Поэтому требует внимательности и четкости особенно это касается выбора строительных материалов. Именно они определяют, насколько долго прослужит построенное здание.

С чего начинается любая постройка. Конечно же, с основы – фундамента. А он состоит из бетона. Перед заливкой бетона обязательно необходимо провести расчеты всех входящих в бетонный раствор стройматериалов.

Их размер повлияет на выносливость и качество готовой постройки. Бетонный раствор для жилого дома значительно отличается от бетонного состава для офисных или торговых центров.

Но бетон используют не только под основы дома, есть постройки, где и стены выполнены из монолита. Бетон – самая распространенная смесь, которую используют строители. При изготовлении раствора требуется правильно рассчитывать пропорции основных составляющих, чтобы готовая конструкция не рассыпалась.

При неправильном замесе раствора, в результате смесь выходит либо жидкая, либо наоборот густая. Это может стать проблемой особенно когда бетон высохнет. Делая неверные расчеты меры цементного, песочного материала или гравия, которые составляют основу бетона, готовая масса получается низкого качества.

Как вычислить правильные пропорции цементного песка? Каков расход цемента на 1куб бетона? Вот основные вопросы, которые стоит изучить, прежде чем начинать постройку, особенно это касается тех, кто мало знаком со строительством.

Разновидности бетона и его основные характеристики

Бетон бывает различного качества. Важнейшие характеристики прочности и подвижности зависят от маркировки бетонного раствора. В каждой постройке используются индивидуальные его виды. Зная, какая марка понадобится для вашего здания, реально сэкономить значительную часть средств и получить хорошую постройку.

Показателями прочности, обозначенные буквой «М» используются и для цементного песка, и для бетона. Как пример, для жилого помещения.

Заливая фундамент частной постройки, применяется бетон с маркировочным обозначением от М100-М300.

Эти цифры указывают на сжатие готовой постройки. Высокие свидетельствуют об устойчивости бетона к различным внешним факторам, вроде перепада температур, погодных условий, и давления массы основного дома.

Более подробно о бетонных смесях смотрите на приведенном видео:

Пластичность бетонной кладки зависит, от правильно рассчитанной меры, используемых компонентов в растворе, а конкретно гравия. Любой знает составляющие бетона:

  • цементный песок различной марки;

Цементный песок

  • гравийный материал;

Гравийный материал

Песок

  • вода;
  • наполнители, если таковые необходимы.

Характеристики, предъявляемые к каждому компоненту бетонного раствора

К каждому компоненту предъявляются свои требования для различных марок бетона:

  • размер гравийных или песочных частиц;
  • какая используется марка цементного песка;
  • сколько посторонних примесей вроде глины или органики присутствуют в растворе.

От того в каких пропорциях были добавлены все составляющие, зависит консистенция готовой бетонной смеси:

  • раствор настолько жидкий, что стекается с лопаты или мастерка;
  • густой настолько, что стоит бугром на инструменте, такой раствор практически непластичен.

При заливке стандартного фундамента применяется средняя консистенция бетонного раствора при условии, что в конструкции находится достаточное количество арматуры.

Заливка фундамента

Песок также является одним из основных элементов бетонного раствора. И к нему также предусмотрены определенные требования. Во время изготовления бетона необходимо использовать мелкозернистый песок с размером песчинок от 1,1-3,5 мм.

Пыльная песочная масса или наоборот слишком крупная, помешает всем компонентам раствора качественно сцепиться. Если в песке присутствуют другие составляющие глина, корни, илистые составляющие и т.д., то такой песок нельзя использовать для бетонного раствора.

Гравий один из главных составляющих. Благодаря наличию этого материала готовый бетон обладает подвижностью.

В зависимости от количества щебня в растворе готовая конструкция будет:

  • высокоподвижной – если использовано малое количество гравия;
  • среднеподвижной – если щебня равномерное количество;
  • малоподвижной – если использовалось много гравия.

Щебенка бывает различного качества и веса:

  • щебень из гранита – тяжелый материал применяется для построек, на которые оказывается серьезное давление. Этот материал повышает прочность;

Щебень из гранита

  • более легкий наполнитель для бетонной смеси – керамзит, туф или шлак. Он применяется в изготовлении легких бетонных смесей.

Керамзит

Размеры щебня зависят от планируемой конструкции и не должны превышать, допустимый предел в 14 от толщины самого тонкого участка бетонной конструкции. Пример, толщина бетона 10 см, значит использовать можно гравий размером не больше 25 мм.

Цемент действительно является главной составляющей при ремонте и строительстве большинства зданий и сооружений. Тут узнаете, как правильно развести цемент.

Песок по праву считается строительным материалом №1, без него невозможно осуществить строительство любого рода конструкций.
Здесь о том, какой объем песка в тонне.

Облицовка фасада вашего дома является заключительным этапом строительства. Перейдя по ссылке ознакомитесь с различными видами фасадной штукатурки.

Теперь цемент, он тоже делится на различные маркировочные обозначения. Высокие показатели имеют более сильную связующую способность.

Чтобы готовая бетонная смесь была определенной марки, нужно использовать цементную марку, которая в 2,5 раза превышает необходимые бетонные показатели.

В виде примера, бетону с показателем М200, понадобится применить цемент М400. Количество цемента на 1 куб бетона варьируется, в зависимости от маркировки бетонной смеси необходимой вам.

М-400

Следует помнить, что свойства цемента недолговечны, поэтому лучше приобретать его непосредственно перед использованием. Если же вы собираетесь использовать залежавшийся цемент, то его дозе необходимо увеличить вдвое, но гарантий что такая конструкция прослужит долго, нет.

Какое количество цемента используется на 1 куб бетона?

Когда вам нет необходимости применять точные технологи для расчетов пропорций, то вполне можно применить рассчитанные ниже схематическими показателями:

  • цемента 1 часть + пол литра воды + песка 2 части + щебня 4 части.

Расход цемента

Чтобы в итоге получился 1 куб бетона, потребуется такой вес всех составляющих:

  • расход цемента на 1 куб раствора – 330 кг;
  • песка – 600 кг;
  • воды – 180 л;
  • щебень – 1,25 тонны.

Бетон бывает разной маркировки, поэтому воспользуйтесь приведенными мерками, чтобы получить куб бетона:

Расход цемента и песка на 1м3 раствора, чтобы получить бетон м50

  • цемент марки 400 – 380 кг;
  • пропорция песка – 645 кг;
  • щебень – 608 кг;
  • вода – 210литров.

Расход песка и цемента на приготовление 1 куб м. раствора бетона М100

  • цемент марки 300 – 214 кг;
  • песок – 855 кг;
  • гравий – 1080 кг;
  • вода – 210 литров.

Норма расхода цемента и песка на 1 м3 раствора бетона М200

  • цемент марки 400 – 286 кг;
  • песок – 795 кг;
  • гравий – 1080 кг;
  • вода – 210 литров.

Расход цемента и песка на 1 м3 раствора бетона М300

  • цемент М500 – 382 кг;
  • песок – 705 кг;
  • гравий – 1080 кг;
  • вода – 220 литров.

Хотите замесить равномерную консистенцию бетонной смеси, тогда обязательно смешивайте все составные стройматериалы в порядковой последовательности: цемент – гравий – песок – вода. Тогда готовый раствор будет качественный.

Несколько правил для расчета каждого материала, необходимого для замеса бетона

  1. Масса цементного песка в бетоне влияет на подвижность будущей постройки. Следовательно, допустимая погрешность, при замере пропорций цементного пека, равна не больше 1 килограмма. Что касается гравийного материала, здесь погрешность допускается до пяти килограмм.
  2. Если положить, слишком мало цементного песка, он плохо свяжет другие компоненты бетонного раствора. А после высыхания конструкция, из-за влияния морозов и осадков простоит лишь сезон. Вывод, лучше пересыпать цемента, чем потом из-за нехватки связующего материала все перестраивать.
  3. При расчетах необходимых пропорций нужно учитывать марку используемого цемента. Для любой маркировки бетона нужно использовать цемент, чьи показатели в два раза выше необходимых. Тогда готовый бетонный раствор будет необходимого вам качества.
  4. Разумеется, прочность бетона учитывается при планировке постройки конструкций. Будет ли бетонной только основа здания или стены тоже. В первом случае можно использовать цемент марки М300, во втором лучше применять М400.
  5. Также бетонный раствор разделяется на области применения смеси. И для каждой используются свои пропорции, поэтому и маркировок бетона много, и при строительстве применяется определенная. Например:
  • заливка фундаментного основания;
  • для постройки бетонных стен здания;
  • укладка дорожек;
  • постройка мостов;
  • заливка монолитных стен;
  • половая и потолочная стяжка;
  • отливка блоков, балок или колонн.

Всего составных частей в бетонном растворе девять, они меряются в смеси, определенными порциями, 135. Одна часть это цементный песок, три мерные части обычного песка, и пять – гравия.

Опытные застройщики советуют исключить ошибки за счет индивидуальной мерки каждой части в бетонную смесь, благодаря этому вы избежите некачественного конечного продукта. Расход цемента на 1 куб раствора для стяжки измеряется чуть иначе, без добавления гравия. Стоит учесть будущее использование помещения.

Средняя мера на 1 м3 бетона – 350 кг цемента, то есть 7 мешков. Только высчитывайте пропорции, ориентируясь на будущее использование конструкции.

В раствор бетона также могут добавляться и дополнительные пластификаторы, основная функция которых усилить прочность итоговой конструкции. Еще одним важным правилом являются характеристики используемых материалов.

У цемента учитываются:

У бетонного раствора учитываются:

  • прочность;
  • подвижность;
  • объем;
  • водонепроницаемость;
  • водоотделение.

К песку предъявляются следующие требования:

К гравию:

  • влажность;
  • прочность;
  • вес;
  • форма;
  • плотность.

Придерживаясь данных правил, вы с легкостью проведете все работы самостоятельно, хотя помощь никогда не помешает.

Какое количество мешков используется для замеса 1куба бетона?

Приобретать цемент удобнее всего мешками весом 50 кг.  Так сколько же мешков в кубе цемента? Учитывая, что для 1м3 бетонного раствора используется примерно 350 кг это 7 мешков, то рассчитывать мешками необходимый строительный материал гораздо легче.

Обращайте внимание также на маркировочный индекс цемента, большее цифровое обозначение уменьшит потребление цемента в бетонной смеси.

Только не забывайте и о необходимой вам бетонной маркировке, требуемой для постройки. В виде примера вот, необходимый расход цемента на 1м3:

  • получить бетон М100. Используется около 200 кг цементного песка или 4 мешка. Но применяют подобный раствор при постройке небольших зданий в 1 этаж или отливки бордюров;

М100

  • получить маркировку бетона 150. Здесь потребуется 230 кг цемента или около 5 мешков. Этот вид бетона подойдет для заливки основания или возведения стен при постройке жилого дома в пару этажей;

М-150

  • получения маркировку бетона М250. Тут понадобиться около 350 кг цементного песка или 7 мешков. Этот раствор используется для заливки лестничных площадок или монолитных строений небольшой высоты в 3-4 этажа.

М250

Подбирая бетонную смесь, учитывайте его маркировку и класс, данные показатели прямо взаимозависимы. Ценовой предел на готовый бетон также учитывает его маркировку.

Расход цемента и песка на 1 м3 раствора для кирпичной кладки рассчитывается с учетом площади стены умноженной на длину и ширину.

Так в среднем эквиваленте на 1 кубический метр уходит до 400 кирпичей, а раствора на укладку потребуется примерно 0,3 куба.

В виде примера можно взять стену шириной в полтора кирпича и площадью 12 м2. Если вес обычного мешка цемента 50 кг, то для постройки такой стены строитель использует около 5 мешков.

При замесе учитывайте, что кирпичные швы – это слабое место в стене, поэтому обязательно следует соблюдать правильные пропорции, чтобы раствор был хорошего качества.

Расход цемента и песка на 1 м3 для стяжки, рассчитывается с учетом толщины выкладываемого слоя. Если разница в высоте сильно критично, то следует предварительно выровнять поверхность.

Расход компонентов

Если в качестве примера рассчитать требуемые материала для стяжки пола в комнате на 12 м2, то потребуется около 9 мешков цемента стандартного веса в 50 кг. Но следует учитывать, что при высыхании стяжки раствор может оседать.

Заключение

Выполнять замес бетонной смеси можно и самостоятельно, лучше при этом использоваться специальные приспособления, как бетономешалка, которые гарантируют равномерное перемешивание всех составляющий компонентов бетонного раствора.

Хотя конечно приобретать бетономешалку только для того чтобы построить один бом или провести ремонтные работы слишком дорого. В этом случае следите, чтобы все было тщательно перемешано, вручную на это потребуется много времени. Правильно соблюдайте пропорции, чтобы конструкция прослужила вам долгое время. Удачного ремонта.

соотношение и расход. Объемные пропорции для различных марок бетона

В одном кубе раствора (в 1 м3 раствора) 2000 — 2200 килограмм (кг).

В одном килограмме раствора 0,0005 — 0,00045 кубов.

Для перевода килограмм (кг) в кубы и обратно воспользуйтесь .

Как производится расчет:

Расчет производится по простой физической формуле Масса = Плотность * Объем.

Плотность раствора зависит от типа раствора и составляет от 2000 до 2200 кг/м3.

Следовательно:

1) Если необходимо определить массу раствора, то умножьте плотность раствора на его объем.

2) Если необходимо определить объем раствора, то разделите массу раствора на его плотность.

Теория:

Теоретические и практические понятия о переводе одной единицы измерения в другую основываются на многовековом опыте научных исследований человечества в прикладных областях знаний.

Масса — это характеристика тела, являющаяся мерой гравитационного взаимодействия с другими телами.

Объем — это величина пространства, занимаемого телом или веществом.

Плотность — это физическая величина, определяемая как отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму.

Практика:

На этой странице представлен самый простой ответ на вопрос сколько килограмм (кг) в кубе (м3) раствора и наоборот. Один куб раствора равен 2000 — 2200 килограмм (кг). Один килограмм раствора равен 0,0005 — 0,00045 кубов.

Глядя на мешки с цементом и кучу песка, не каждый застройщик чувствует себя спокойно и уверенно. Его мучает вопрос: какую пропорцию нужно выбрать для раствора, чтобы он получился достаточно прочным и при этом не «съел» лишних денег?

Сыпать «на глаз» — глупо и опасно, особенно если речь идет об ответственных бетонных работах на фундаменте или кирпичной кладке. Следовать принципу «чем больше, тем лучше» — тоже не вариант. Когда счет идет на кубы, такое правило может разорить застройщика.

Еще один вопрос, возникающий по этому поводу: как проконтролировать работу строителей, которым поручено готовить раствор и бетон? За всем не уследишь, поэтому нет гарантии, что цемент не уйдет «налево», а фундамент и кладка в скором времени не будут разрушаться.

Если же заказчик точно знает каков нормативный расход цемента и песка на раствор, ему легче контролировать свои затраты и следить за использованием закупленных материалов.

«Дедовский метод» или действующий СНиП?

Опыт — вещь хорошая, но не следует забывать и о строительных нормативах. Они учитывают все факторы, сопутствующие приготовлению растворов и бетона (чистоту, крупность, влажность песка и щебня, активность цемента и качество воды).

Поэтому, готовясь к работам по заливке фундамента, стяжки или кладке стен, не ленитесь заглядывать в гостовские таблицы. В них вам потребуется всего одна-две строчки. В них четко расписано, каким должен быть расход цемента на куб раствора для получения необходимой прочности (марки).

Вот простая «выжимка» из СНиП, которая поможет приготовить качественный раствор для кладки и стяжки. Изучив ее, помните о том, что приведенные нормы расхода немного отличаются от практических значений.

Причина состоит в том, что они выводятся из стандартных условий приготовления (температура воздуха +23С, песок средней зернистости, идеально чистый, его влажность не более 7% и т. д.).

Обеспечить нормативные параметры замесов на стройке не реально, поэтому лучше закупать цемент с небольшим запасом (10-15%).

Ответ на вопрос, сколько цемента и песка нужно на куб бетона вам дадут такие нормативы:

Марка бетона

Расход цемента М500 кг/1м3

Делая бетон, важно знать не только количество цемента, но также нормативный объем песка и щебня. Для расчетов будет полезна следующая таблица.

Объемные пропорции для различных марок бетона

Бетон, марка

Соотношение цемент/ песок/щебень в литрах

цемент М 400

цемент М 500

Требуемый расход песка на 1м3 раствора — 1 кубометр. Некоторые застройщики заблуждаются, считая, что объем цемента увеличивает объем готовой смеси. Это не так.

Цемент имеет очень тонкий помол, поэтому распределяется в пустотах между песком, не увеличивая общего объема бетона и раствора. Поэтому на 1м3 песка мы можем добавить и 200 и 400 кг цемента, получив тот же самый 1 куб раствора.

Воду в смесь добавляют по простой пропорции — половину от общего веса (не объема!) цемента. При этом нужно учитывать фактическую влажность песка и лить воду небольшими порциями, чтобы раствор или бетон не получились слишком жидкими.

Консистенция раствора по нормам определяется по величине осадки стандартного металлического конуса, опущенного в смесь. На стройке вам вряд ли удастся провести такое испытание.

Поэтому просто помните о том, что густота кладочного раствора должна быть такой, чтобы он был не слишком жестким, а достаточно пластичным и не вытекал из швов.

Для стяжки раствор и бетон должны быть средней густоты, чтобы их можно было легко уплотнить и выровнять правилом.

От чего зависит расход цемента?

Интуитивно каждый понимает, что расход этого вяжущего зависит от степени прочности конструкции, которую мы собираемся строить. Поэтому для фундамента нам потребуется бетон марки не ниже М300, а для стяжки будет достаточно раствора, прочностью 150 кг/см2 (М150).

Имеет значение и марка цемента, которая будет использоваться. Чем она выше (видно из таблиц), тем меньше будет расход вяжущего.

Расход цемента на штукатурку

«Классический» штукатурный раствор состоит из трех частей песка и одной части цемента (1:3).

Если средняя толщина слоя не превышает 12 мм, то на 1 м2 штукатурки нужно отвесить 1,6 кг цемента М400 или 1,4 кг цемента М500. Объем раствора на 1м2 рассчитать не сложно: 1м2х0,012 м = 0,012 м2 или 12 литров.

Расход цемента на кладку

Готовя цементно-песчаный раствор для кирпичной кладки, примите во внимание, что на строительство 1м2 стены толщиной в 1 кирпич (250 мм) потребуется не менее 75 литров раствора марки М100.

Пропорция цемент (М400) — песок здесь составляет 1:4. Расход цемента на кладку кирпича при таком соотношении составит 250 кг на 1 куб песка.

Воду, как мы уже говорили, берут из расчета 1/2 от общего веса используемого цемента.

Переводя в понятные каждому «ведерные нормы» скажем, что на одно 10-ти литровое ведро цемента (М500) нам потребуется четыре ведра песка и 7 литров воды. Количество воды мы считаем, исходя из веса цемента в ведре (10 литров х1.4 кг х 0,5 = 7 литров).

Для оперативного определения потребности в цементном кладочном растворе для стен разной толщины (на 1 м3) можно воспользоваться следующей таблицей:

Вид кирпича

Толщина стен в кирпичах

(250х120х65мм)

Кирпич, шт.

Раствор, м3

Модулированный

(250х120х88мм)

Кирпич, шт.

Раствор, м3

Сколько купить мешков цемента?

Пока дело не дошло до замеса, застройщику важно знать, сколько мешков с цементом придется закупить. Здесь также следует отталкиваться от стандартных норм расхода.

Для перевода кубов в килограммы используют усредненный показатель насыпной плотности вяжущего: в 1 литре — 1,4 кг цемента.

1/4 часть куба это 250 литров. Умножив их на 1.4 кг, получим 350 кг цемента. Итак, нам всего придется закупить 350/50= 7 мешков цемента (по 50 кг) или 14 мешков по 25 кг.

Подсчитать расход вяжущего на 1 м2 стяжки можно «обратным ходом». При толщине в 10 см на заливку одного «квадрата» потребуется 0,1 м3 раствора. Цемента в нем содержится в 10 раз меньше, чем в 1 кубометре: 350 кг/10= 35 кг. Для стяжки толщиной в 5 см нам потребуется 35/2=17,5 кг цемента М500.

На норму расхода цемента сильно влияет такой его показатель, как активность. Она определяется экспериментальным путем при замесе контрольных образцов и испытании их на прочность.

Для рядового застройщика такой метод не подходит. Практический метод, которым нужно пользоваться при покупке и перед использованием — срок хранения.

Потеря цементом своей активности может достигать 20% за один месяц. Поэтому, продержав этот материал в гараже три месяца, вы вместо марки 500, указанной на этикетке, получите марку 400.

Используя такой вяжущий материал для раствора или бетона, норму расхода берите именно для этой (пониженной) марки. Если же цемент ждет своего «звездного часа» полгода, то ни на что, кроме вывоза на свалку, он не годен.

Бдительность следует проявлять и при покупке вяжущего, требуя от продавца сертификат на покупаемую партию, в котором указана заводская дата выпуска.

Чтобы определить, сколько необходимо песка, цемента на 1 куб раствора, важно знать его предназначение. Для приготовления кладочного, штукатурного, фундаментного и остальных видов смесей используется разное соотношение сухих материалов. Расход песка и цемента на 1м3 раствора изменяется для каждого вида работ, а часто в состав добавляют и другие сухие или жидкие составы, повышающие влагостойкость, прочность, изменяющие скорость застывания смеси и т. п.

От чего зависит расход цемента для разных растворов

Приготовление цементного раствора, пропорции которого могут отличаться, требуют чёткого следования технологии и правильного определения соотношения компонентов. Для применения бетона разных марок используется различное количество цемента и песка. Запомнить пропорции цемента и песка недостаточно для качественного строительства, лучше понимать принцип.

Требует чёткого следования технологии приготовление цементного раствора

Основные факторы, влияющие на расход:

  • количество наполнителей в смеси. Чем больше пропорция щебня, песка, тем выше расход цемента на 1 м3 раствора. Цемент является связующим компонентов, который отвечает за скрепление всех наполнителей воедино. Соотношение сыпучих смесей определяет количество цемента;
  • марка цемента. По мере увеличения марки повышается прочность конечного сооружения. При этом стоит помнить, что марка конечной смеси значительно ниже сухого цемента, так как в состав добавляется песок, а также может вноситься гравий или шлак;
  • марка раствора. Раствор цементно-песчаный также имеет разделение по маркам. Для всех видов работ в ГОСТе есть рекомендуемые марки. После определения желаемой марки строительной смеси, можно правильно подобрать марку цемента. Например, чтобы получить смесь М100 из цемента М500, потребуется смешать 1 часть портландцемента, 5,8 частей песка и 8,1 часть щебня. Если же конечная цель – раствор М450, потребуется пропорция цемента М500 (Ц:П:Щ) 1:1,4:2,9;

Плотность цемента здесь играет второстепенную роль, так как напрямую зависит от марки цемента, но её знать необходимо в процессе расчётов.

Вывод: сколько цемента потребуется на 1 м3 раствора зависит от необходимой прочности строительного раствора и марки изначальной смеси.


Плотность цемента напрямую зависит от марки цемента

Разновидность и марки смесей

Внедрение понятия “марка цемента” помогает рассчитать расход цемента на куб раствора при знании входных параметров. Для приготовления раствора с одинаковыми строительными характеристиками из разных марок цементной смеси, потребуются разные пропорции наполнителей. В производстве изготавливается цемент, начиная от марки М100, но из-за невысокой прочности конструкции материал практически не используется.

Наиболее популярными являются цементы М400 и М500, но распространение получили и некоторые другие виды. Выбор смеси зависит от сферы применения материала.

Основные сферы использования цемента марки:

  • М300 цемент применяется в монтажном строительстве, а также во время изготовления монолитных конструкций;
  • М400 цемент успешно используется в монолитном строительстве и во время приготовления железобетона;
  • цемент М500 активно применяется при возведении строений или плит, которые должны иметь устойчивость к влаге или находятся в воде. Сферы применения данной бетонной смеси достаточно широки: создание тротуаров, строительство асбестоцементных конструкций, формирование больших бетонных массивов и всевозможных фундаментов;

Цементы М400 и М500 являются наиболее популярными
  • цемент М600 используется для создания сборных конструкций и фундаментов, на которые создаётся высокая нагрузка;
  • М700 – это подходящая марка цемента для строительства высоконагруженных и напряжённых строений.

Нормы расхода материалов на кубометр разных растворов

Сегодня есть 4 основные сферы использования бетона: фундамент, кладка, стяжка и штукатурка. В каждом случае к строительной смеси предъявляются особые требования, от чего разнится выбор цемента и его расход. Наибольший на куб бетона расход цемента наступает при необходимости сделать кладку или штукатурку. Расход материалов на 1 м3 фундаментного раствора несколько ниже за счёт использования крупной фракции наполнителя: шлака, щебня или гравия.

ГОСТ имеет записи о нормах расхода цемента на 1м3 раствора с учётом предназначения раствора. Обозначение бетона в куб. метрах является общепринятой системой измерения.


Нормы расхода цемента на 1м3 раствора

Нормативы расхода на 1 м3 с использованием цемента М500:

  • на М100 – 170 кг;
  • на М150 – 200 кг;
  • на М200 – 240 кг;
  • на М250 — 300 кг;
  • на М300 – 350 кг;
  • на М400 – 400 кг;
  • на М500 – 450 кг.

Нормы расхода цемента и песка на куб раствора для фундамента

Расчёт цемента на фундамент калькулятор – это простейший способ понять, сколько материала потребуется и количество необходимых компонентов. Расчет бетона можно произвести с высокой точностью и вручную.

Чтобы определить, сколько нужно цемента на 1 м3 раствора, рекомендуем следовать простой инструкции:


Нормы расхода цемента для фундамента
  1. Определяем подходящую марку цементного раствора. Обычно в ходе создания фундамента целесообразно применять раствор М100-М300. Для низкоуровневых построек достаточно М100, если планируется строить несколько этажей – М150, а М200 и выше применяется в строительстве многоэтажных зданий и любых сооружений, к которым предъявляются повышенные требования прочности. Если фундамент строится под деревянное здание, достаточно раствора М50.
  2. Подбираем марку цемента. Для стандартных задач подойдёт М300-М400 в пропорциональной части цемента к песку 1 к 3. При использовании цемента М500 – 1 к 5.

Сколько кг цемента в 1 м3 раствора:

  • в М50 при использовании М400 – 380 кг;
  • в М100 при приготовлении бетона из цемента М300 – 214 кг;
  • в М200 при цементе М400 – 286 кг;
  • в М300 при М500 – 382 кг.

Данные представлены, если в куб входит 2-4 части песка и 3 части щебня.

Нормы расхода цемента и песка на куб раствора для кладки

Для приготовления цементного раствора на строительство стены чаще всего применяется пропорция 1 к 4. Таким образом, расход цемента на куб составит 0,25 м3 или 325 кг, а расход песка на 1 м3 раствора – 0,75 м3 или 1200 кг.


Нормы расхода цемента для кладки

Таблица 1: Расход раствора на стены разной толщины

Чтобы рассчитать, сколько мешков с цементом потребуется, достаточно умножить 325 кг на расход на куб, например, стены в один кирпич – 0,221. Получится 72 кг цемента для кладки 1 м3 стены, при условии, если в составе нет других компонентов (извести, глины и т. п.).

Нормы расхода цемента и песка на куб раствора для стяжки

Расход цемента на 1 куб раствора рассчитывается по аналогичным правилам как и в предыдущих смесях. Рекомендуемая пропорция смешивания 1 к 3. Сложности в расчётах часто появляются ещё на стадии определения объёма раствора, поэтому рассмотрим наглядный пример. Необходимо залить поверхность 3х4 м или 12 м2. Толщина слоя составит 30 мм.


Нормы расхода цемента для стяжки

Расчет цемента на стяжку из примера:

  1. Рассчитываем необходимый объём раствора: 12 м2 * 0,03 м = 0,36 м3.
  2. Определяем марку цемента, часто используется раствор М200, его и используем для примера. Будем готовить из М500, а согласно нормативам, расход составит 410 кг.
  3. Считаем необходимое количество мешков цемента: 410 кг * 0,36 м3 = 148 кг – это 6 небольших или 3 стандартных мешка по 50 кг.
  4. Определяем затраты песка. Для этого умножаем удельный вес 1 м3 песка на необходимое количество готовой смеси: 1600 кг/м3 * 0,36 м3 = 576 кг, а так как доля песка в общем растворе 75%, ещё умножаем на 0,75 – 432 кг песка. Расход песка на 1 куб раствора приблизительно составляет 1200 кг/м3.

Нормы расхода цемента и песка на куб раствора для штукатурки

Расход цемента на 1 м2 штукатурки сильно зависит от качества покрытия стен, необходимой толщины слоя и количества крупных ям. Опять же, для наглядности приведём пример расчёта, помня, что обычно используется смесь 1 к 4. Входные параметры: необходимо покрыть 60 м2 стены штукатуркой в толщину 2,5 см.

Расчёты расхода цемента на 1 м3 и песка:

  1. Количество материалов в кубах. На 1 м2 потребуется 1*0,025 = 0,025 м3 раствора, где пятая часть – цемент, а остальное – песок. С помощью элементарной математики определяем, что потребуется 0,02 м3 песка и 0,005 м3 цемента.
  2. На всю площадь стены потребуется: 0,02 * 60 = 1,2 м3 песка и 0,005 * 60 = 0,3 м3 цемента.
  3. Удельная плотность цемента в среднем 1400 кг/м3 (свежий 1100-1200 кг/м3, а слежавшийся 1500-1600 кг/м3). Определяем расход цемента: 0,3 * 1400 = 350 кг.
  4. Необходимый вес песка: 1,2 * 1600 = 1920 кг, напоминаем, 1600 кг/м3 – удельный вес песка.

Все расчёты несложные, важно лишь правильно подобрать марку изначальной смеси и желаемую марку раствора на выходе. Всё остальное легко рассчитывается в несколько математических действий.

Цемент – основа любого строительного раствора, будь то бетонная стяжка, фундамент или обычная кладочная смесь для кирпича. Он же является и самым дорогим компонентом. Казалось бы, сыпь его в бетономешалку побольше, не жалей денег – и получишь прочную конструкцию, сделанную на века. Но нет – избыток вяжущего на кубометр может привести к тому, что слишком жесткий монолит попросту растрескается. Так что правильно определить расход цемента на куб раствора – это не только экономическая задачка, но и возможность собрать состав с надежными эксплуатационными характеристиками.

Расход вяжущего в растворе напрямую зависит от количества заполнителей – щебня и песка. Собственно, они и составляют основу будущей бетонной конструкции, а цемент отвечает за то, что минеральные компоненты будут держаться единым монолитом. Количество, а вернее, соотношение песка и гравия и определит, сколько потребуется портландцемента, чтобы удержать их вместе.

Представим себе опалубку под фундамент – по сути, это емкость, в которую засыпается до верха щебень. Между мелкими камешками остается множество зазоров и пустот, их должен заполнить песок. Но и после его добавления в опалубке останутся крохотные полости между песчинками и гравием – весь оставшийся объем займет цемент, разведенный водой.

Что получится, если пропорции будут нарушены:

1. Избыток щебня приведет к тому, что заполнитель будет лежать очень плотно, уменьшая расход песка и цемента. Хорошего в этом ничего нет, так как удерживать камешки практически нечем, и они будут выкрашиваться из фундамента.

2. Перекос пропорций на кубометр в пользу песка уменьшит потребность в вяжущем. Однако удерживать он будет в основном песчинки, которые не обладают прочностью гравия.

Оптимальным вариантом считается содержание вяжущего в растворе около 33 %. Конечно, расход основных компонентов может варьироваться, в зависимости от марки портландцемента, требуемой прочности и назначения бетонного сооружения. Но крайностей здесь быть не должно.

Возведение разных конструкций

Назначение смеси тоже определяет, сколько потребуется портландцемента на 1 куб раствора. Для различных операций существуют свои формулы и стандарты, позволяющие узнать правильное соотношение компонентов. Ориентируясь на них, вы будете уверены, что и работа выполнена качественно, и лишних затрат удалось избежать.

Для возведения конструкций, которым придется испытывать высокие нагрузки, нужен крепкий раствор, создающий после застывания особо прочный монолит марки М300 и выше. А вот отделка вроде выполнения горизонтальной стяжки или штукатурки, напротив, потребует от смеси большей подвижности, но не слишком высокой прочности от М100 до М150. Производство изделий вроде шлакоблока и вовсе допускает применение марки М50.

1. Кладка кирпича.

Цементно-песчаная смесь для таких работ производится без крупнофракционного заполнителя – с его ролью отлично справляются сами строительные блоки. А задача раствора – надежно скрепить их вместе. Чтобы определить, сколько цемента потребуется на один кубический метр кладочного раствора, можно воспользоваться традиционным соотношением объемов. Только следует учитывать один нюанс:

В 1 м3 сухой смеси содержится 1 м3 песка. Цемент лишь заполняет полости между зернами, уплотняя раствор, но не увеличивая его объема.

Стандартные пропорции готовят в двух вариантах:

  • 1:3 – содержание вяжущего – 33 % от куба или 0,333 м3 ;
  • 1:4 – на 1 куб потребуется 0,25 м3 портландцемента.

Пропорции принято приводить в единицах объема, но покупать для них компоненты приходится на вес. Перевести объем в килограммы поможет знание насыпной плотности материалов. А общий расход на кладку рассчитывают исходя из того, что кубометр смеси уходит на 4-5 м3 кирпичной стены.

Чтобы определить, сколько мешков цемента нужно в вашем случае на один куб, можно воспользоваться нехитрым расчетом. Возьмем соотношение ЦП 1:4, то есть вяжущее в кубометре займет четвертую часть (250 л). Плотность цемента принимают около 1,4 кг/л. Тогда в кубе объема его вес будет равен 1,4 · 250 = 350 кг. Стандартная фасовка мешков – 50 кг, то есть купить необходимо 7 упаковок стройматериала на каждый кубометр кладки.

2. Стяжка.

Раствор для стяжки удобнее рассчитывать сразу на весь объем работ. Для этого нужно знать только площадь заливки и высоту выравнивания пола. Допустим, необходимо сделать стяжку 6х6 толщиной 5 см – это 1,8 м3 раствора:

  • Пропорция смеси ЦП для таких работ принимается равной 1:3.
  • Объем цемента, соответственно, 1,8 / 3 = 0,6 куба.
  • Расход вяжущего: 0,6 × 1400 = 840 кг или 17 мешков по 50 кг.

Согласно строительным нормам, М500 для стяжки потребуется 460 кг на один куб, М400 – 575 кг/м3 . Наш расчет показал расход на уровне 467 кг/м3 , что соответствует СНиП.

3. Строительство фундамента.

Ориентировочные данные для заливки оснований под здания бетоном разных марок в СНиП тоже можно найти. Но раствор для фундамента требует предельной точности в расчетах, так как отклонения приведут к утрате несущей способности фундамента и уменьшению срока службы всей постройки.

Смеси разных марок

Марка бетона, равно как и марочная принадлежность цемента для его изготовления, подбирается еще на стадии проектирования постройки. Здесь все зависит от нагрузок, оказывающих давление на конструкцию, так как именно они определят нужные прочностные характеристики бетона.

Для упрощения расчетов стандартные пропорции для растворов разных марок уже выведены специалистами. По приведенной таблице можно определить, сколько на один кубометр потребуется сухих компонентов:

Марка бетона Расход разных марок цемента, кг на 1 м3
М300 М400 М500
М50 310 230
М100 390 300 250
М150 510 400 300
М200 490 410
М300 600 510
М400

Несмотря на строгие требования строительных норм, расход цемента на возведение фундамента или выполнение других строительных работ иногда приходится увеличивать. Это происходит, когда один из компонентов оказывается не лучшего качества или просто не соответствует проектным данным. Из сложившейся на стройплощадке ситуации выходят одинаково – увеличивают расход цемента:

  • на 30 % при понижении марочной принадлежности цемента на 100 единиц;
  • на 10-20 % при загрязненном глиной песке.

Нормы выполнения той или иной строительной операции подразумевают использование определенной марки раствора. Попытки произвести «равноценную замену» обычно чреваты либо дополнительными финансовыми расходами, либо что намного хуже, недостаточной прочностью возводимого объекта. Как известно, главным компонентом подобных смесей является цемент. С ним никак нельзя ошибаться: недостача даже на один килограмм может привести к существенному ухудшению параметров раствора. Марка и количество этого материала определяются в зависимости от типа приготавливаемой смеси.

Расход цемента для разных растворов

Традиционно марка цемента должна быть хотя бы в два раза больше, чем у смеси. Например, для приготовления раствора М200 используются цементы М400 и М500, для М100 – М300, М400, М500 и т. д. Количество материала тоже напрямую зависит от марок – его и смеси. Вашему вниманию предлагается небольшая ориентировочная таблица. Со стоимостью вы можете ознакомится здесь.

Марка раствора Цемент М200, кг М300, кг М400, кг М500, кг
М50 270 175 130
М75 395 260 195 155
М100 335 250 200
М150 465 345 275
М200 445 355
М300 600 510

Расход материалов для стяжки и кладки

В независимости от предназначения смеси, для получения кубического метра обычно требуется куб песка. При создании бетонной стяжки количество цемента обычно определяют исходя из пропорции 1:3. То есть, для образования нужной смеси в среднем необходимо примерно 330 л, что равняется где-то 465 кг. Для стяжки чаще всего используют строитеьные смеси М150 и М200, для которых берется цемент М400 и М500 – 490 и 410 кг на куб соответственно.

При возведении стен с помощью песчано-цементной смеси традиционным считается соотношение 1:4. Это означает, что в большинстве случаев хватает 350 кг или семи стандартных пятидесятикилограммовых мешков. При кладке силикатного кирпича требуется еще меньше – примерно 0,22 м³. Для несущих стен используется цемент более высоких марок. Если в растворе присутствует известь, то берется пропорция 1:3, если основой является глина, то 1:9. Вода обычно добавляется «на глаз» в соответствии с тем, насколько густую консистенцию хочет получить мастер.

Многое также зависит от характеристик материала в момент расчета: его вязкости, плотности, скорости высыхания и пр. Более подробно о требованиях к цементу для различных строительных смесей можно узнать в соответствующих СНиП. Указанные в обзоре цифры являются ориентировочными.

cemtown.ru

Как развести цемент с песком: точные пропорции?

Для того чтобы здание или сооружение прослужили положенный срок и дольше, очень важно строго соблюдать строительные технологии, в том числе четко выдерживать соотношение цемента и песка в кладочных, штукатурных и других цементно-песчаных растворах.

  • Подготовка песка

для каждой марки раствора свои пропорции цемента и песка

В соответствии с нормативными документами в строительных технологиях применяются следующие марки цементно-песчаных растворов:

  • Растворы для оштукатуривания: М10, 25 и 50;
  • Растворы для кладки «каменных» материалов (кирпич, арболит, шлакоблок, пеноблок, ракушечник): М50, 75,100,150 и М200;
  • Растворы для стяжек, отмосток и других высоконагруженных площадок: М150, 200.

Таблица пропорций для раствора цемента с песком

Марка связующего (цемента) Марки растворов. Пропорции связующее: песок
200 150 100 75 50 25 10
М500 1:3 1:4 1:5 1:6
М400 1:2,2 1:3 1:4 1:5 1:8
М300 1:2,5 1:3 1:4 1:6 1:9
М200 1:2,5 1:4 1:7
М150 1:4 1:9

В домашних условиях смешивание компонентов производится в металлической или пластмассовой емкости: бытовом корыте из оцинкованной стали, старой ванне, тазике или специальном строительном корыте.

Подготовка песка

  • Перед добавлением в цемент песок просевают через сито или через панцирную сетку старой кровати установленной под углом к горизонту;
  • Если приобретен песок загрязненный грунтом или глиной его промывают водой методом замачивания;
  • Просушивание на солнце или в теплом помещении.

Лучше всего сначала смешать сухой песок с цементом в нужной пропорции, после чего его просеять через сито. Далее в просеянную смесь постепенно добавляется чистая вода, перемешивается пока раствор не достигнет консистенции «домашней» сметаны.

Контроль готовности – порция раствора держится на поверхности матерка или шпателя и не растекается. Готовый материал следует израсходовать в течение 1,5 максимум 2-х часов.

В связи с тем, что очень часто непрофессиональных застройщиков интересует, сколько килограммов цемента необходимо добавить на 1 м3 песка приводим таблицу расхода цемента разных марок на «кубометр» песка.

Марка связующего Марка раствора. Количество цемента (кг) на «кубометр» песка
200 150 100 75 50 25 10
М500 358 278 202 163
М400 450 350 248 202 145
М300 470 342 268 180 105
М200 402 280 150
М150 205 95

Приведенные выше табличные данные были рассчитаны и сведены в таблицы в соответствии с действующим сводом строительных норм и правил СН 290-74.

salecement.ru

Какова норма расхода цемента на 1 м3 раствора/бетона?

Расход и марка цемента, использующиеся для приготовления 1 м3 цементных растворов или бетонов разных марок, являются отправной «точкой» для приобретения других компонентов: песка, щебня, извести и модифицирующих добавок.

Для удобства рачительных застройщиков привыкших расходовать свои средства оптимально рационально, приводим таблицу норм расхода цемента на 1 м3 раствора популярных марок, составленную на основании «главного» строительного документа «СП82-101-98».

Норма расхода цемента на кубометр раствора

Марка раствора Расход цемента на «кубометр» раствора, кг
М200 М500 415
М400 480
М150 М500 345
М400 400
М300 490
М100 М500 275
М400 325
М300 395
М75 М500 220
М400 265
М300 335
М200 445
М50 М400 200
М300 250
М200 345
М25 М300 155
М200 215
Область применения раствора разных марок

Норма расхода цемента на 1 м3 раствора будет неполной, если не сообщить читателям, для каких целей можно использовать раствор той или иной марки:

  • Марка М25. Смешанный (сложный) раствор для кладки строительных конструкций;
  • Марка М50. Популярный смешанный сложный раствор для кладки кирпича (других видов «каменных материалов) и обустройства армированной («сеточной») стяжки пола;
  • Марка М75. Применяется для: каменно-кирпичной кладки, производства виброкирпичных конструкций, обустройства стяжек пола небольшой толщины, монтажа перемычек (длиной не более 2 метров), обустройства подземных коммуникаций, строительства конструктивных тяжело нагруженных элементов помещений производственных цехов;
  • Марка М100. Применение – строительные, кладочные и штукатурные работы всех видов, а также заполнение горизонтальных и вертикальных стыков панельных конструкций;
  • Марка М150. Используется для кладочных и штукатурных работ, отделки гидротехнических сооружений, укладки керамической плитки, обустройства чистовой стяжки, а также для заполнения швов панельных стен. Кроме того раствор М150 может быть использован для заливки фундаментов зданий расположенных на «слабых» и влажных грунтах;
  • Марка М200. Применяется для монтажа виброкирпичных панелей, заполнение стыков, штукатурных работ, гидроизоляции и укладки отделочных материалов.

Норма расхода цемента на 1 м3 бетона разных марок

В частном малоэтажном строительстве под понятием «бетон» обычно подразумеваются марки тяжелого бетона приготовленные из цемента М400 или М400, песка, щебня, воды и присадок (при необходимости). Поэтому приводя таблицу расхода цемента на куб бетона, имеется ввиду самый распространенный вид бетона – «тяжелый» бетон.

Таблица норм расхода цемента на куб бетона
Марка бетона Рекомендуемая марка «вяжущего» Расход цемента на «кубометр» бетонного раствора, кг
М100 М500 155
М400 185
М150 М500 190
М400 225
М200 М500 225
М400 265
М250 М500 280
М400 320
М300 М500 290
М400 338
М350 М500 345
М400 395
М400 М500 380
М400 445
М450 М500 415
М400 470
М550 М500 450
М400 500
М600 М500 500
М400 530
Область применения бетона разных марок
  • М100. Подготовительные работы к заливке фундаментов, плит и дорожных покрытий;
  • М150. Подготовительные работы к заливке фундаментов, плит и дорожных покрытий, а также заливка стяжек и обустройство садовых дорожек и отмосток;
  • М200-М250-М300. Строительство фундаментов малоэтажных зданий, заливка ненагруженных перекрытий, возведение стен, строительство заборов, обустройство площадок, отмосток и стяжек пола;
  • М350. Возведение фундаментов многоэтажных зданий, производство плит перекрытия, заливка взлетных полос аэродромов и строительство гидротехнических сооружений;
  • М400. Производство ЖБИ, строительство ответственных сооружений (банковских хранилищ) и т.п.;
  • М450-М550-М600. Производство ЖБИ специального назначения и строительства гидротехнических сооружений.

salecement.ru

Расход цемента на 1 куб раствора для бетона, стяжки, кладки кирпича

Цемент – это строительный материал, который обладает широкой областью применения. Его могут использовать при заливке фундамента, производстве строительных материалов и сухих смесей. Но при выборе данного продукта очень важно знать его расход. Так просто определить его не получится, ведь на этот параметр оказывает влияние различные факторы, о которых и пойдет речь далее.

Необходимое количество

Бетон – это самый востребованный материал из всего того ассортимента, что применяется в строительстве. В его основе положен щебень, а в роли связующего выступает водный раствор из цемента и песка. Для подсчета требуемого количества бетона на м3 следует знать, для каких целей он будет эксплуатироваться. В среднем расход на 1 м3 бетона составит 240-320 кг. Но здесь все зависит от марки бетона.

Если вы желаете получить материал высокого качества, который сможет прослужить вам в течение длительного время, то необходимо четко придерживаться установленной пропорции в ходе приготовления состава. Количество применяемого цемента оказывает влияние на подвижность бетона. По этой причине во время приготовления бетона нужно соблюдать точность закладки ингредиентов следующим образом:

  • цемент — до 1 кг;
  • песок — до 3 кг;
  • щебень — до 5 кг.

Если все указанные пропорции будут соблюдены, то вы получите высококачественное изделие, которое будет обладать высокой прочностью, жесткостью и пластичностью.

На видео — расход цемента на 1 куб раствора:

При допущении большой погрешности, например, в сторону уменьшения объема, то связующий компонент не сможет удержать наполнитель, в результате чего бетон под влиянием внешних отрицательных факторов станет непригодным за очень короткий промежуток времени.

Расход для заливки 1м3 материала также зависит от того, какую марку бетонной смеси вы будут получать. А это зависит от того, для каких целей бетон будет задействоваться. В области бытового малоэтажного строительства чаще всего применяют такие марки бетона:


Марка применяемая при получении материала, всегда должен быть в 2 раза больше марки получаемого бетона.

Необходимое количество вяжущего материала на 1 м3 бетона – это справочные данные, отыскать которые можно в следующей таблице.

Таблица 1 – Расход для получения различных марок бетона

Чтобы сделать процесс приготовления более удобным, необходимо покупать цемент в мешках, объемом по 50 кг. При таком решении измерения станет возможным легко получить бетонную смесь. Например, для получения 1 м3 самого ходового бетона М200 вам нужно взять 4 мешка и 41 кг цемента М300 или М400.

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.

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.

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


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.

Как рассчитать расход

Для того чтобы получить блеем нее точный расход цемента, необходимо провести ряд вычислений:

  1. Если необходимо определить количество вяжущего материала на м3 стяжки, то здесь все зависит от марки цемента и необходимой консистенцию для изготовления стяжки в квартире можно задействовать смесь марки М150 или М200. Тут описаны пропорции цемента и песка для стяжки пола. Здесь описан расход цементно песчаной смест на 1 м2 стяжки.
  2. С ученом СП 82-101-98, расход цемента на м3 смеси при использовании песка природной влажности 3-7% расход определяется по приведенным ниже таблицам.

Таблица 2 –Приготовление бетона из М500

Таблица 3 – Приготовление бетона из М400

Благодаря представленным таблицам можно определить расход цемента для получения определенной марки бетона. Все рассматриваемые данные находятся в зависимости друг от друга. Если воспользоваться приведенными сведениями, то рассчитать расход буде просто, а все строительные работы будут выполнены быстро и качественно.

Цемент – очень важный компонент при приготовлении строительных и отделочных растворов. Но для каждого вида работ нужно применять определенную марку материала и в строгой пропорции. Только так вы сможете получить не только высококачественную смесь, но и грамотно рассчитать количество израсходуемого цемента. По ссылке можно прочитать, какие есть марки цемента. Возможно, вам также интересно узнать о химическом составе цемента. Список производителей цементно песчаной смеси можно найти здесь. Также читайте, как сохранить цемент зимой.

resforbuild.ru


В строительной сфере используются различного вида растворы, которые используются для кладки, стяжки и так далее. Их прочность определяется маркой, то есть качеством, которое отвечает за допустимую нагрузку на сжатие. Она измеряется в килограммах на 1 см2. Цемент для строительного раствора является основной составляющей смеси. Для того чтобы раствор был одинаков по составу, все его части (компоненты) измеряются в дозах. Для этого можно использовать различного вида емкости либо весы. При самостоятельном изготовлении строительных компонентов часто возникают такие вопросы, как рассчитать расход цемента, сколько его уйдет на 1м2 при выполнении стяжки, какой раствор приготовить для кладки стен, а какой для кладки печи?


Всех не перечислишь. При знании основных правил приготовления смеси сделать это довольно легко. Устройства бывают нескольких видов, значит, и количество цемента в них отличается друг от друга.

Например, тощие растворы содержат большое количество заполнителя. В работе такой материал очень неудобен, прочностью не отличается. Система нормального характера изготавливается из вяжущего вещества в достаточном количестве и заполнителя. Подобный компонент наиболее популярен из всех видов. Жирный раствор обладает вяжущей составляющей в избытке, именно поэтому после высыхания происходит его растрескивание.

Растворы бетонные. Используемые компоненты

Расход цемента на куб бетона не должен привышать 350 кг, т.к это может привести к растрескиванию.

Бетонные консистенции либо бетон состоят из трех основных составляющих. Это смесь цемента, заполнителя различного размера и воды.

Такие составляющие как песок или гравий, используемые для приготовления раствора должны отличаться чистотой. При использовании загрязненных составляющих прочность материала будет низкой.

Чтобы добиться чистоты песка (гравия), необходимо его промыть. Цемент нужно использовать именно той марки, с помощью которой можно получить бетонный компонент необходимой прочности. Вода для приготовления тоже должна быть чистой.

Бетонные элементы отличаются по своей консистенции (густоте). Это:

  • жесткая консистенция, сравнима с влажной землей. При ее укладке требуется достаточно сильное уплотнение;
  • пластичная консистенция, густая, но подвижная. Требуемое уплотнение — меньше, чем в первом варианте;
  • литая консистенция, очень подвижный раствор, который самотеком заполняет форму.

При добавлении в бетонный вид стальной (железной) арматуры получается железобетон. Это элемент, обладающий более высокой прочностью. Подбирая заполнитель, обратите внимание на такой момент, как его различная зернистость (по размеру). При таком подборе между зернами не будет образовываться ненужных пустот.

Традиционно считается, что объем пустот в таком заполнителе, как песок не должен быть выше, чем 37%, а вот в гравии допускается 45%, в щебне — не более 50%. Определить объем пустот в заполнителе, очень просто. Достаточно разместить подобранный заполнитель в десятилитровом ведре, не выполняя уплотнения, вровень с краями.

Затем отмеренное количество воды заливают в ведро тонкой струйкой до края. Объем влитой воды будет означать объем пустот. Например, если в ведро с заполнителем поместилось 4,5 литра воды, то объем пустот будет равен значению в 45%.

Что касается цемента, то его используют той марки, которая по значению превышает необходимую марку бетонного раствора в два или три раза. Для приготовления портландцемента превышение составляет 2 раза, для других подобных изделий — 3 раза. Например, для приготовления бетонного элемента марки 160 кгс/см2 нужно использовать марку не меньше чем 400 кгс/см2.

Точное количество вещества играет важную роль в приготовлении строительного аксессуара. Если материал присутствует в избытке, то получится перерасход последнего.

Недостаток же цемента значительно уменьшает плотность и такие качества, как морозостойкость, водопроницаемость, а также может привести к появлению ржавчины на арматуре.

Приготовление бетонного раствора. Соблюдение пропорций

При расходе ЦМИД-4 на 1 куб. м. бетонной смеси 18-22 кг на 1 куб.м. экономия цемента составляет не менее 20%

В процессе приготовления бетонного раствора происходит уменьшение ее объема. Например, при использовании 1 м3 сухой смеси выйдет всего от 0,59 до 0,71 м3 основной смеси. Именно поэтому для приготовления 1 м3 берется гораздо большее количество сухого материала.

Чтобы добиться высокого качества бетонного раствора, необходимо знать такой показатель, как расходное количество используемых материалов на 1 м3, а также рабочие характеристики компонентов.

Как уже говорилось выше, для начала необходимо определиться какая марка бетона вам необходима и для чего он будет использоваться (его качества). Растворы будут отличаться от того какое использование их ждет (выполнение кладки, стяжка, либо другие виды строительных работ).

Для того чтобы определить состав бетона, нужно выяснить количество цемента в 1 м3 раствора.

Для выполнения изделий из бетона простого характера нужно использовать материал с маркой 100. Для этого нужен элемент с маркой 300 либо 400, а его расход составит 225 кг.

В случае с железобетонными изделиями другой вариант. Раствор нужен марки 150, значит, используем цемент с маркой 300 либо 400, расход при этом 265 кг. С возрастанием марки смеси увеличивается марка используемого вещества, а также его расход.

В таблице указаны основные марки и количество сырья, а именно: щебень, песок, вода. Пропорции есть как для марки цемента М-400 так М -500.

Еще одним важным моментом является состав используемых материалов на 1 м3 бетона — количество воды либо водоцементное соотношение. Пример, бетонный раствор марки 100 включает в себя цемент с маркой 200 в соотношении 0,68; где марки 250 — 0,75, а если применять марки 300 — 0,8.

Объем песка либо другого заполнителя на 1 м3 бетонного раствора определяется вычитанием суммы объемов воды и цемента из одного кубического метра бетона.

Чтобы рассчитать количество всех составляющих частей на 1 м3 бетонного раствора марки 200 (где щебень — 40 мм), соотношение воды и цемента — 0,57, плотность заполнителя — песка — 2,63 гр/см3, плотность цементной составляющей — 3,1 гр/см3, а используемый щебень массой 2,6 кг/л используется следующий способ.

Расход цементной составляющей будет равным объему воды, то есть расход воды/цемент. Это — 325 кг. После нужно рассчитать нужный объем песка и щебня, он будет соответствовать значению — 710 литров, то есть 1000.(185+(325:3,1). Затем необходимо рассчитать песочный объем — 290 литров — (710.41):100 и объем щебня — 420 литров (рассчитать нужно аналогичным способом).

Общее расходное количество песка будет равно 763 кг, щебня — 1092 кг. Значит, состав 1 м3 будет соответствовать 325 кг цемента, воды — 185 литров, песка — 763 кг, щебня — 1092 кг, масса всего объема будет равна значению 2362 кг на 1м3.

Изготавливаем раствор для выполнения стяжки

На 1м2 стяжки (толщина 1 см), уйдет один мешок цемента М400. Вес мешка — 50 кг.

При изготовлении материала для стяжки (он отличается от системы для кладки стен) и без точного соблюдения расходного количества цементной составляющей, можно получить такие дефекты, как отколы бетона и его расслоение. Поэтому соблюдать соответствующие нормативы — обязательно.

В задачу стяжки (в отличие от раствора для кладки) входит выравнивание слоя, предшествующего напольному покрытию, а еще улучшение шумоизоляционных и теплоизоляционных качеств.

Количество используемых материалов для выполнения стяжки вычисляется в килограммах на 1м3 раствора, либо на 1м3 песка. Чаще всего для выполнения стяжки используется цемент марки 150 либо 200.

Строительные правила предусматривают расход 490 кг цементной составляющей на 1 м3, если это бетон марки 400. Значит, что на 1м2 стяжки (толщина 1 см), уйдет один мешок цемента М400. Вес мешка — 50 кг.

Не забудьте учесть, что стяжка, выполненная из цемента сильно подвержена проседанию и растрескиванию. После высыхания может произойти отслойка от поверхности пола. Лучше всего, если вы выберете для стяжки толщину в 5 см. По совету специалистов можно добавить керамзит.

1pokirpichy.ru

Приготовление строительных растворов: сложная простота

Наверное, около 80% строительных работ выполняется с применением растворов различного состава. Не будем говорить сейчас о шпаклевочных и клеевых смесях, рассмотрим традиционные растворы на основе цемента или других вяжущих.

Казалось бы, что может быть сложного в растворе: смешал цемент, песок, воду – и можно строить все, от дорожки в саду до пирамиды Хеопса. Несомненно, основная суть приготовления раствора в этом рассуждении схвачена правильно, но есть небольшие тонкости, от знания которых полностью зависит качество и прочность растворов, и, как следствие, всего здания.

Многих малоопытных застройщиков ставит в тупик такое понятие как марка раствора. Ничего сложного в этом нет. Марка раствора обозначает предел прочности на сжатие небольшого кубика размером 70,7х 70,7 х 70,7 мм из затвердевшего раствора и измеряется в кг/см2. Существует всего 9 марок раствора, самая низкая – 4, самая высокая марка – 300. Прочность раствора зависит от используемого вяжущего и пропорции основного заполнителя (в растворах – песка) и применяемого вяжущего. Принято такое соотношение записывать так: раствор цементный имеет соотношение 1:6, что обозначает состав раствора из 1 части цемента и 6 частей песка.

Не вдаваясь в общеобразовательный экскурс по видам растворов, хочу перейти сразу к практическим советам.

Растворы для кладки стен.

Выполняя кладку стен из кирпича на цементном растворе, очень важно, чтобы раствор имел не только необходимую прочность, но и был достаточно пластичным. Кладка на жестком растворе, который при разравнивании его на поверхности кирпича сразу же отдает воду и превращается в малоподвижную массу, похожа на пытку. При работе с таким раствором кирпич не скользит по его поверхности, наполняемость вертикальных швов очень низкого качества, а говорить о высокой производительности при таком качестве раствора вообще не приходится. Современные технологии предлагают использование различных пластификаторов, но вполне можно обойтись и без них, используя старые проверенные веками способы приготовления растворов. Несомненно, чем больше вяжущего находится в составе раствора, тем он будет жирнее, но с таким подходом можно прийти к катастрофическому перерасходу цемента, а это – деньги, притом немалые. Поэтому очень важно подобрать для кладочного раствора подходящий песок. Очень редко привезенный песок не имеет в своем составе камешков. Лучше всего для подстраховки сразу просеять песок через металлическую сетку с ячейками 5 х 5 мм, это удалит из песка не только камни и корни растений, но и другие примеси.

Ни в коем случае не используйте для кладочных растворов мытый речной песок. Только при соотношении цемента 1:3 раствор может стать немного пластичней, но это – уже раствор М 200 , а марка раствора для кладки – М 50 – 75, соотношение составляющих в которых 1:6 или 1:5. Лучше всего для таких растворов подходит овражный песок с крупностью зерен не более 2,5 мм, который имеет в своем составе небольшую примесь глины. Именно эта небольшая примесь и добавит раствору необходимую пластичность. Если же вам привезли песок речной и к тому же крупнозернистый, есть два способа приготовить раствор нужной консистенции:

  • Добавить в него немного глины. Если вы готовите раствор с помощью бетономешалки, то глину нужно кидать в мешалку в последнюю очередь. При приготовлении цементного раствора в соотношении 1:6 достаточно добавить 0,5 части глины, чтобы не снизить марки раствора и сделать его намного пластичнее.
  • Готовить цементно-известковый раствор. В этом случае именно известь будет служить природным пластификатором, который сделает раствор для кладки стен достаточно удобным для работы. При приготовлении такого раствора можно использовать известковое тесто или гашеную известь, которую нужно залить водой в большой емкости. Размешав известь в воде до консистенции очень жидкой сметаны, используют её для приготовления вместо чистой воды. Согласно нормативу, на 1 м3 цементно-известкового раствора М 50 необходимо 150 кг гашеной извести.

Самые распространенные марки цементного раствора имеют следующие соотношения цемента и песка:

  • М 25 – 1:11 или 136 кг цемента М300 на 1 м3 раствора;
  • М 50 – 1:6,3 или 232 кг цемента М300 на 1 м3 раствора;
  • М 75 – 1:4,5 или 319 кг цемента М300 на 1 м3 раствора;
  • М100 – 1:5 или 304 кг цемента М400 на 1 м3 раствора;
  • М 200 – 1:3 или 499 кг цемента М400 на 1 м3 раствора;

Чаще всего в магазинах есть в продаже цемент М 500. Ничего страшного, для того, чтобы перевести потребность в цементе для раствора из М 400 в М 500, нужно просто умножить расчетный расход на коэффициент 0,85. А переходный коэффициент с цемента М300 на М 500 составляет 1,83. Для примера: расход цемента М 300 для раствора М75 составляет 319 кг. При использовании для приготовления раствора цемента М 500 319 кг / 1,83 = 175 кг цемента.

Для того чтобы определить потребность песка при кладке стен из кирпича, нужно знать, что в среднем на м3 обычной кладки необходимо 0,24 м3 раствора, не зависимо от его марки. Определив объем необходимого раствора, умножьте это значение на 1,2 и получите объем песка. В среднем вес 1 м3 песка составляет 1,5 т. Из этого расчета можно определиться с грузоподъемностью машины, необходимой для доставки песка на вашу стройплощадку.

prorabsovet.com


оптимальная пропорция, особенности расчета и рекомендации

На стройке любого уровня, от небоскреба до дачи, без бетона не обойтись. Этот материал используется для заливки фундаментов, возведения стен в монолитном строительстве, устройства перекрытий и стяжек, кладки кирпича и другого искусственного камня. Приготовление бетона в правильной пропорции не только обеспечивает долговечность и прочность конструкций, но и позволяет избежать лишних затрат на материалы.

Состав бетона

В простейшем случае бетон состоит из трех компонентов:

  • Связующее.
  • Совокупность.
  • Вода.

Расход материалов на 1 м3 бетона определяется свойствами этих материалов. В качестве вяжущего при производстве смеси используются цементы М100-М600 по прочности. При смешивании с водой образуется вязкая масса, при застывании которой формируется искусственный камень.В качестве наполнителя используют песок или различные виды щебня. Это увеличивает прочность застывшего раствора, так как прочность щебня выше прочности цемента. Кроме того, использование заполнителя снижает усадку цементной смеси.

Помимо основных составляющих, в бетон вводят различные добавки для придания раствору дополнительных свойств: морозостойкости, водонепроницаемости, цветности и др.

Необходимый расход материалов на 1м3 бетона — щебня, цемента, песка — определяется исходя из требований к характеристикам смеси.

Основные характеристики бетона

Наиболее важной характеристикой бетона является его прочность на сжатие. В зависимости от него устанавливается класс прочности. Обозначается английской буквой «В» и цифрами, соответствующими прочности образца в МПа. Выпускаются бетоны марок от В3,5 до В80, в строительстве наиболее пригодны растворы В15 — В30. Помимо классов, для обозначения прочности может использоваться клеймо. Обозначается латинской буквой «М» и цифрой, соответствующей прочности в кг/см кв.Классы и марки довольно точно соотносятся, например раствор М200 соответствует классу В15, а М300 классу В22,5.

Расход материалов на 1 м3 бетона может существенно варьироваться в зависимости от требуемой марки или марки раствора.

Следует отметить, что фактический класс бетона определяется только в лабораторных условиях на 28 сутки. Поэтому, если необходимо точно знать марку смеси, следует залить несколько образцов, кубов или цилиндров высотой 100 мм, на стадии его подготовки.Можно определить прочность бетона приборным методом или молотком Кашкарова, но эти методы менее точны.

Выберите необходимый класс бетона

Требуемая марка бетона должна быть указана в проектной документации на объект строительства. В случае, если строительство ведется самостоятельно, необходимо определить марку смеси, так как это окажет решающее влияние на прочность и стоимость возводимого здания или сооружения.

Назначение бетонов наиболее распространенных марок приведено ниже.

  • М100 — используется для устройства бетона, монтажа паребриков, малых архитектурных форм;
  • М150 – применяется для установки дорожек, крепления опор ограждений;
  • М200 — для возведения стен, кранцев;
  • М250 — производство монолитных фундаментов, ростверков, фундаментных плит, малонагруженных плит, лестниц, подпорных стен;
  • М300 — для любых нагруженных конструкций: стен, перекрытий, фундаментов;
  • М350 — несущие стены, колонны, перекрытия, балки, фундаменты монолитные.

Параметры песка

Для приготовления раствора используется песок различного происхождения: карьерный или речной. Второй предпочтительнее, так как имеет больший размер гранул и не содержит примесей. Карьерный песок может различаться по своему гранулометрическому составу. Предпочтительно использовать песок со средним и крупным размером гранул. Так как карьерный песок может иметь в своем составе глину или другие примеси, его рекомендуется просеивать.

Очень важно обращать внимание на влажность песка.В зависимости от этого следует корректировать количество добавляемой в смесь воды. С учетом влажности и гранулометрического состава плотность насыпного песка может варьироваться от 1,3 до 1,9 т/м3 куб, это следует учитывать при расчете расхода материалов на 1 м3 бетона.

Выбор щебня

Щебень в составе бетонной смеси повышает прочность бетона и уменьшает его усадку при затвердевании. При выборе щебня наибольшее значение имеют его фракция и происхождение.

В строительстве щебень применяется фракций:

  • От 5 до 20 мм;
  • От 20 до 40 мм;
  • От 40 до 70 мм.

В зависимости от сырья щебень классифицируется на:

  • Известняк на основе осадочных пород.
  • Гравий из свернутых обломков горных пород.
  • Гранит, полученный дроблением гранитных и гранито-гнейсовых пород.

Гранитный щебень имеет наилучшие параметры по прочности, поэтому если готовится бетон для ответственных конструкций — фундаментов, колонн, перекрытий, то лучше использовать именно его.Нельзя забывать, что используемый щебень не должен содержать примесей, особенно глин.

Водоцементное отношение

При производстве бетона первостепенное значение имеет соотношение цемента и воды. Вода необходима для химической реакции гидратации цемента, приводящей к образованию цементного камня. Это соотношение в решающей степени определяет класс бетонной смеси. Важно учитывать марку цемента. Чем ниже водоцементное отношение, тем прочнее бетон.Минимальное соотношение, необходимое для вяжущего цемента, составляет 0,2. На практике применяют бетоны с водоцементным отношением от 0,3 до 0,5. Смеси с большим водоцементным отношением практически не используются.

Определение пропорций бетонной смеси

Как правило, для приготовления бетона используют Цемент М400 и М500. На практике для определения расхода цемента на 1м3 бетона используют следующую таблицу.

1
Бетон марки Потребление цемента оценок M500, кг / м3
М100 180
М150 210
М200 250
М250 310
M300 360 360
410
M500 455 455

Эти данные даны для условий с нормальной температурой и влажностью, а также для цемента, параметры которого соответствуют указанным на упаковке.В реальных условиях следует предусмотреть излишек цемента 10-15%.

Затем по известному количеству цемента рассчитывается расход материалов на 1м3 бетона, оптимальная пропорция цемента к песку и щебню приведена в таблице.

Бетон 7 Пропорция цемента, песка и гравия
бренд M400 бренда M500
M100 T1: P3.9: N5.9 P1: P5,1: Щ6,9
M150 Ц1: П3,0: Щ4.9 ц1: п4,0: Щ5,7
M200 T1: P2.3: N4.0 Ц1: П3,0: Щ4,7
М250 P1: P1.7: S3.3 T1: P2,3: N3.3,8
M300 T1: A1.5: N3.1 T1: P2,0: N3.5
M400 P1: P1.1: N16 N2,6
M450 T1: P 1.0:N2.0 C1:П1,2:Щ2,3

Например, расход материалов на 1 м3 бетона М200 составит: цемента марки М500 — 240 кг, песка — 576 кг , щебень — 984 кг, вода — 120 литров.

Производство бетона

Для больших объемов бетонных работ целесообразно купить товарный бетон на ближайшем заводе с доставкой миксера. В условиях промышленного производства достаточно строго соблюдаются нормы расхода материалов на 1 м3 бетона.Если такой возможности нет, можно приготовить необходимое количество смеси и в домашних условиях. Важно правильно оценить их возможности – бетонирование отдельной конструкции необходимо производить за один проход.

Перед замешиванием смеси определить расход материалов на 1м3 бетона. Расчет нормы расхода компонентов производить не нужно, достаточно воспользоваться приведенной ниже таблицей.

Марка произведенного raskor Состав смеси, кг
Цемент М400 измельченный камень Песок воды, л
М75 173 1085 946 210
М100 212 тысячи восемьдесят-два 871 213
М150 237 тысячи семьдесят-пять 856 215
М200 290 1069 794 215
М250 336 тысяча шестьдесят-один 751 220
М300 385 1050 706 225

Й Смесь готовят в бетономешалке соответствующего объема, закладывая в нее отмеренные порции сухого цемента, просеянного песка и щебня. Воду рекомендуется добавлять порциями в последнюю очередь.

Добавки

Кроме основных компонентов в бетон добавляют добавки различного назначения:

  • Модификаторы . Предназначен для повышения прочности и повышения морозостойкости бетона.
  • Пластификаторы . Повысить подвижность и водостойкость смеси.
  • Регуляторы подвижности. Позволяет увеличить время схватывания, сохраняет мобильность при транспортировке.
  • Антифризные присадки. Обеспечивают нормальное схватывание раствора при отрицательных температурах до минус 20 градусов.
  • Ускорители захвата. Увеличьте скорость схватывания, чтобы обеспечить самый быстрый набор прочности в первый день.

При использовании добавок расход материалов на 1 м3 бетона следует определять с учетом рекомендаций производителя. Нарушение инструкции по применению может иметь совершенно противоположный эффект.

оптимальная пропорция, особенности расчета и рекомендации

На стройке любого уровня, от небоскреба до дачи, без бетона не обойтись. Этот материал используется для заливки фундаментов, возведения стен в монолитном строительстве, устройства перекрытий и стяжек, кладки кирпича и другого искусственного камня. Приготовление бетона в правильной пропорции не только обеспечивает долговечность и прочность конструкций, но и позволяет избежать лишних затрат на материалы.

Состав бетона

В простейшем случае бетон состоит из трех компонентов:

Расход материалов на 1 м3 бетона определяется свойствами этих материалов. В качестве вяжущего при производстве смеси используется цемент марок М100-М600 по прочности. При смешивании с водой образуется вязкая масса, при застывании которой формируется искусственный камень. В роли наполнителя используют песок или различные виды щебня. Это увеличивает прочность застывшего раствора, так как прочность щебня выше прочности цемента.Кроме того, использование заполнителя снижает усадку цементной смеси.

Помимо основных компонентов, в состав бетона включают различные добавки, придающие раствору дополнительные свойства: морозостойкость, водостойкость, цветность и др.

Необходимый расход материалов на 1м3 бетона — щебня, цемент, песок – определяется исходя из требований к характеристикам смеси.

Основные характеристики бетона

Важнейшей характеристикой бетона является его прочность на сжатие.В зависимости от него устанавливается класс прочности. Обозначается английской буквой «В» и цифрами, соответствующими прочности образца в МПа. Выпускаются бетоны марок от В3,5 до В80, в гражданском строительстве наибольшее распространение получили растворы В15 — В30. Помимо классов, для обозначения прочности может использоваться клеймо. Обозначается латинской буквой «М» и цифрой, соответствующей прочности в кг/см кв. Классы и марки соотносятся довольно точно, например, раствор М200 соответствует классу В15, а М300 — классу В22.5.

Расход материалов на 1 м3 бетона может существенно варьироваться в зависимости от требуемой марки или марки раствора.

Следует отметить, что фактический класс бетона определяется только в лабораторных условиях на 28 сутки. Поэтому, если необходимо точно знать марку смеси, следует залить несколько образцов – кубов или цилиндров высотой 100 мм – на стадии его подготовки. Можно определить прочность бетона приборным методом или молотком Кашкарова, но эти методы менее точны.

Выберите требуемую марку бетона

Требуемая марка бетона должна быть указана в проектной документации на объект строительства. В случае, если строительство ведется самостоятельно, необходимо определить марку смеси, так как это окажет решающее влияние на прочность и стоимость возводимого здания или сооружения.

Назначение бетонов наиболее распространенных марок приведено ниже.

  • М100 — используется для устройства бетона, монтажа паребриков, малых архитектурных форм;
  • М150 — применяются для устройства путей, ограждения опор ограждений;
  • М200 — для возведения стен, кранцев;
  • М250 — производство монолитных фундаментов, ростверков, фундаментных плит, малонагруженных плит, лестниц, подпорных стен;
  • М300 — для любых нагруженных конструкций: стен, перекрытий, фундаментов;
  • М350 — несущие стены, колонны, перекрытия, балки, фундаменты монолитные.

Песок параметры

Для приготовления раствора используется песок различного происхождения: карьерный или речной. Второй предпочтительнее, так как имеет больший размер гранул и не содержит примесей. Карьерный песок может различаться по своему гранулометрическому составу. Предпочтительно использовать песок со средним и крупным размером гранул. Так как карьерный песок может иметь в своем составе глину или другие примеси, его рекомендуется просеять.

Крайне важно обращать внимание на влажность песка.В зависимости от этого следует корректировать количество добавляемой в смесь воды. С учетом влажности и гранулометрического состава плотность насыпного песка может варьироваться от 1,3 до 1,9 т/м3 куб, это следует учитывать при расчете расхода материалов на 1 м3 бетона.

Выбор щебня

Щебень в составе бетонной смеси повышает прочность бетона и снижает его усадку при затвердевании. При выборе щебня наибольшее значение имеют его фракция и происхождение.

В строительстве применяют гравийные фракции:

  • от 5 до 20 мм;
  • от 20 до 40 мм;
  • от 40 до 70 мм.

В зависимости от сырья щебень классифицируют на:

  • Известняк на основе осадочных пород.
  • Гравий из свернутых обломков горных пород.
  • Гранит, полученный дроблением гранитных и гранито-гнейсовых пород.

Лучшими показателями по прочности обладает гранитный щебень, поэтому если готовится бетон для ответственных конструкций — фундаментов, колонн, перекрытий, то лучше использовать именно его.Нельзя забывать, что используемый щебень не должен содержать примесей, особенно глин.

Водоцементное отношение

При производстве бетона отношение цемента к воде. Вода необходима для химической реакции гидратации цемента, приводящей к образованию цементного камня. Это соотношение в решающей степени определяет класс бетонной смеси. Важно учитывать марку цемента. Чем ниже водоцементное отношение, тем прочнее бетон. Минимальный коэффициент, необходимый для вяжущего цемента, равен 0.2. На практике применяют бетон с водоцементным отношением 0,3-0,5. Смеси с большим водоцементным отношением практически не используются.

Определение пропорций бетонной смеси

Как правило, для приготовления бетона используют цемент М400 и М500. На практике для определения расхода цемента на 1м3 бетона используют следующую таблицу.

+1 5

Эти данные даны для условий с NormalTeMperate и влажностью, а также для цемента, параметры которого соответствуют указанным на упаковке. В реальных условиях следует предусмотреть излишек цемента 10-15%.

Далее по известному количеству цемента рассчитывается расход материалов на 1м3 бетона, оптимальное соотношение цемента к песку и щебню приведено в таблице.

90 094 Бетон марки 90 094 Потребление цемента марки М500, кг / м3
М100 180
М150 210
М200 250
M250 310
M300 360
M500 455
2 900
Бетон Пропорция цемента, песка и гравия
бренд M400 бренд M500
M100 T1: A3.9: Н5.9 Т1: П5,1: Н6,6,9
М150 Ц1: П3.0: Щ4.9 Ц1: П4,0: Щ5,7 М
Т1: Р2.3: Н4.0 Ц1: П3,0: Щ4,7
М250 Т1: Р1.7: Н3.3 Т1: Р2,3: Н3.3, 8
M300 T1: A1.5: N3.1 T1: P2,0: N3.5
M400 P1: P10, 96 9093 P10, 10: N0,4.9 3: N2,6
M450 T1: P 1.0:N2.0 C1:П1,2:Щ2,3

Например, расход материалов на 1 м3 бетона М200 составит: цемента марки М500 — 240 кг, песка — 576 кг , щебень — 984 кг, вода — 120 литров.

Производство бетона

При целесообразности больших объемов бетонных работКупить товарный бетон на ближайшем заводе с доставкой миксера. В условиях промышленного производства достаточно строго соблюдаются нормы расхода материалов на 1 м3 бетона.Если такой возможности нет, можно приготовить необходимое количество смеси и в домашних условиях. Важно правильно оценить свои возможности – бетонирование отдельной конструкции необходимо производить за один проход.

Перед замешиванием смеси определить расход материалов на 1м3 бетона. Расчет нормы расхода компонентов производить не нужно, достаточно воспользоваться приведенной ниже таблицей.

Марка произведенного Раскора
цемент M400 измельченный камень Sand Вода, L
М75 173 +1085 946 210
М100 212 тысячу восемьдесят-два 871 213
М150 237 1075 856 215
М200 290 1 069 794 215
М250 336 тысячу шестьдесят один 751 220
М300 385 1050 706 225

Смесь готовят в бетономешалке соответствующего v олума, заложив в него отмеренные порции сухого цемента, просеянного песка и щебня. Воду рекомендуется добавлять порциями в последнюю очередь.

Добавки

Кроме основных компонентов в бетон вводят добавки различного назначения:

  • Модификаторы . Предназначен для повышения прочности и повышения морозостойкости бетона.
  • Пластификаторы . Повысить подвижность и водостойкость смеси.
  • Регуляторы подвижности. Позволяет увеличить время схватывания, сохраняет мобильность при транспортировке.
  • Антифризные присадки. Обеспечивают нормальное схватывание раствора при отрицательных температурах до минус 20 градусов.
  • Ускорители захвата. Увеличьте скорость схватывания, чтобы обеспечить самый быстрый набор прочности в первый день.

При использовании добавок расход материалов на 1 м3 бетона следует определять с учетом рекомендаций производителя. Нарушение инструкции по применению может иметь совершенно противоположный эффект.

Воплощенная энергия – обзор

5.

2.1 Воплощенная энергия

Воплощенная энергия используется в литературе по-разному в зависимости от этапов жизненного цикла здания, которые включены в ее определение. Большинство литературных источников рассматривают воплощенную энергию с точки зрения «от колыбели до ворот» и оценивают ее как сумму энергии, которая прямо или косвенно потребляется для производства строительных материалов, используемых в здании (Dixit et al., 2010). Этот подход к воплощенной энергии включает только стадию предварительного строительства (т.д., добыча материалов, изготовление изделий, узлов и систем) жизненного цикла здания. В некоторых других источниках это определение расширяется до «от колыбели до площадки» и включает этапы жизненного цикла, предшествующие строительству, и этапы строительства, а также связанную с ними транспортировку (Хаммонд и Джонс, 2008 г.). Более полное определение воплощенной энергии основано на охвате «от колыбели до могилы», который включает не только этапы подготовки и строительства, но также этапы технического обслуживания, сноса и утилизации жизненного цикла здания. Такой подход к воплощенной энергии от колыбели до могилы определяет ее как общую энергию, используемую в течение всего жизненного цикла здания, исключая энергию, используемую для эксплуатации здания. Согласно этому подходу, воплощенная энергия является суммой изначальной, повторяющейся и разрушающей воплощенных энергий (Йоханис и Нортон, 2002). Начальная воплощенная энергия — это общая энергия, которая расходуется на добычу сырья, производство и транспортировку продуктов и компонентов, а также на строительство здания. Повторяющаяся воплощенная энергия — это энергия, необходимая для обслуживания здания и ремонта или замены его материалов и компонентов.

В последние годы все больший интерес вызывают исследования и практика в области воплощенной энергии, особенно потому, что доля воплощенной энергии в потреблении энергии в течение жизненного цикла увеличивается по мере строительства более высокоэффективных энергоэффективных зданий. Однако среди научного сообщества пока нет единого мнения об относительной значимости воплощенной энергии в использовании энергии зданий в течение жизненного цикла или об абсолютных уровнях воплощенной энергии на единицу площади пола. Действительно, значение воплощенной энергии может варьироваться в зависимости от уровня эксплуатационной энергоэффективности здания, как показано на рис.5.3. Рамеш и др. (2010) сообщают о доле 10–20% для воплощенной энергии на основе обзора статей, в котором участвуют 73 обычных жилых и офисных здания. В другой работе Сартори и Хестнес (2007) изучают данные о 60 традиционных и низкоэнергетических зданиях, изученных в существующей литературе по использованию энергии в зданиях, и приходят к выводу, что воплощенная энергия составляет 2–38% от общего энергопотребления в традиционных зданиях. 9–46 % в зданиях с низким энергопотреблением. В недавнем исследовании Chastas et al.(2016) изучают 90 примеров жилых зданий и сообщают, что доля воплощенной энергии составляет 6–20 % в обычных зданиях, 11–33 % в пассивных зданиях, 26–57 % в зданиях с низким энергопотреблением и 74–100 %. в зданиях с нулевым энергопотреблением.

Рисунок 5.3. Доля воплощенной энергии в энергопотреблении жизненного цикла жилых зданий с различным уровнем эксплуатационной энергоэффективности.

Источник: Данные Chastas, P., Theodosiou, Th., Bikas, D., 2016. Воплощенная энергия в жилых зданиях — к зданию с почти нулевым потреблением энергии: обзор литературы.Строить. Окружающая среда. 105, 267–282.

Основываясь на обзоре предыдущих статей, Ding (2004) предполагает, что воплощенное потребление энергии в зданиях колеблется от 3,6 до 8,76 гигаджоулей (ГДж) на квадратный метр общей площади пола (при среднем значении 5,506 ГДж/м 2 ) в жилых зданиях и от 3,4 до 19 ГДж/м 2 общей площади пола (при среднем значении 9,19 ГДж/м 2 ) в коммерческих зданиях. В другом обзорном исследовании Актас и Билек (2012) используют более свежую информацию и предполагают начальную воплощенную энергию (т.д., связанный с фазой предварительного использования) диапазон 1,7-7,3 ГДж/м 2 (при среднем 4,0 ГДж/м 2 ) для обычных жилых зданий и 4,3-7,7 ГДж/м 2 (при среднем 6,2 ГДж/м 2 ) для низкоэнергетических жилых домов. По их мнению, более высокая начальная воплощенная энергия в зданиях с низким энергопотреблением связана с более толстым покрытием здания и широким использованием изоляции. Актас и Билек (2012) также показывают, что воплощенная энергия фазы сноса колеблется между 0.1% и 1% от общего потребления энергии в жилом доме.

Различия в долях и абсолютных значениях использования воплощенной энергии, о которых сообщают в литературе, также возникают из-за различий в границах систем, аналитических методах, географических местоположениях, источниках и качестве данных (возраст, полнота, репрезентативность и т. д.) (Dixit et al. др., 2010).

В городском масштабе компактные города с центральными районами с высокой плотностью населения по сравнению с разрастанием городов с низкой плотностью обеспечивают меньшую зависимость от автомобилей, более качественные услуги общественного транспорта, меньшее потребление энергии в зданиях и на транспорте, а также меньшие потери электроэнергии, вырабатываемой электростанциями. .Следовательно, как воплощенная, так и эксплуатационная энергия зданий также может меняться в зависимости от плотности города. Норман и др. (2006) провели анализ оценки жизненного цикла (LCA) двух жилых зданий в Торонто, посвященных конкретным примерам; один представляет собой многоэтажный компактный кондоминиум с высокой плотностью застройки в центре города, а другой — двухэтажный дом с низкой плотностью застройки в пригородных районах. Их результаты показывают, что доля воплощенной энергии в общем энергопотреблении здания с низкой плотностью составляет 40%, а в здании с высокой плотностью — 30%.Они также показывают, что кирпич, окна, гипсокартон и бетон вносят наибольший вклад в воплощенную энергию в обоих случаях, с общим вкладом 60–70% (Norman et al., 2006).

Поскольку внутренняя энергия зданий варьируется в зависимости от выбора, а также от количества строительных материалов, здания с низкой внутренней энергией, как правило, представляют собой легкие здания, построенные из материалов с меньшей энергоемкостью. Кроме того, использование материалов местного производства снижает транспортировку и, следовательно, снижает воплощенную энергию за счет меньшего количества топлива, необходимого для транспортировки.Дизайн с учетом долговечности, повторного использования и переработки также имеет решающее значение для повышения эффективности воплощенной энергии.

Центр данных по альтернативным видам топлива: основы использования природного газа

Как и природный газ, полученный из ископаемого топлива, возобновляемый природный газ, который производится из разлагающихся органических материалов, должен быть сжат или сжижен для использования в качестве транспортного топлива.

Природный газ представляет собой газообразную смесь углеводородов без запаха, состоящую преимущественно из метана (Ch5).На его долю приходится около 30% энергии, используемой в Соединенных Штатах. Около 40% топлива идет на производство электроэнергии, а оставшаяся часть распределяется между жилыми и коммерческими объектами, такими как отопление и приготовление пищи, а также на промышленные нужды. Хотя природный газ является проверенным, надежным альтернативным топливом, которое уже давно используется для питания транспортных средств, работающих на природном газе, только около двух десятых 1% используется для транспортного топлива.

Подавляющее большинство природного газа в Соединенных Штатах считается ископаемым топливом, потому что он производится из источников, образовавшихся в течение миллионов лет под действием тепла и давления на органические материалы.В качестве альтернативы, возобновляемый природный газ (RNG), также известный как биометан, является транспортным топливом трубопроводного качества. Он производится путем очистки биогаза, который образуется в результате анаэробного сбраживания органических материалов, таких как отходы со свалок и домашнего скота, или в результате термохимических процессов, таких как газификация. RNG квалифицируется как усовершенствованное биотопливо в соответствии со стандартом возобновляемого топлива.

Поскольку RNG химически идентичен обычному природному газу, полученному из ископаемых источников, он может использоваться в существующей системе распределения природного газа и должен быть сжат или сжижен для использования в транспортных средствах.

СПГ и СПГ как альтернативные виды топлива для транспорта

В настоящее время в транспортных средствах используются две формы природного газа: компримированный природный газ (СПГ) и сжиженный природный газ (СПГ). Оба производятся внутри страны, относительно недороги и доступны в продаже. Считающиеся альтернативными видами топлива в соответствии с Законом об энергетической политике 1992 года, СПГ и СПГ продаются в единицах эквивалента галлонов бензина или дизельного топлива (GGE или DGE) в зависимости от содержания энергии в галлоне бензина или дизельного топлива.

Сжатый природный газ

CNG производится путем сжатия природного газа менее чем до 1% его объема при стандартном атмосферном давлении. Чтобы обеспечить достаточный запас хода, СПГ хранится на борту транспортного средства в сжатом газообразном состоянии при давлении до 3600 фунтов на квадратный дюйм.

CNG используется в легких, средних и тяжелых условиях эксплуатации. Автомобиль, работающий на сжатом природном газе, получает примерно такую ​​же экономию топлива, как и обычный бензиновый автомобиль на основе GGE. Один GGE равен примерно 5.66 фунтов СПГ.

Сжиженный природный газ

СПГ – это природный газ в жидкой форме. СПГ производится путем очистки природного газа и его переохлаждения до -260°F, чтобы превратить его в жидкость. Во время процесса, известного как сжижение, природный газ охлаждается ниже точки кипения, удаляя большую часть посторонних соединений, содержащихся в топливе. Остальной природный газ представляет собой в основном метан с небольшим количеством других углеводородов.

Из-за относительно высокой себестоимости производства СПГ, а также необходимости хранить его в дорогостоящих криогенных резервуарах использование этого топлива в коммерческих целях ограничено.СПГ должен храниться при низких температурах и храниться в сосудах высокого давления с двойными стенками и вакуумной изоляцией. СПГ подходит для грузовых автомобилей, которым требуется более длинная дистанция, поскольку жидкость плотнее газа и, следовательно, может хранить больше энергии по объему. СПГ обычно используется в транспортных средствах средней и большой грузоподъемности. Один GGE равен примерно 1,5 галлонам СПГ.

Чтобы найти топливо, см. раздел Расположение заправочных станций природного газа.

Управление запасами

Управление запасами Управление запасами Определение

Инвентарь — хранимый ресурс (сырье, незавершенное производство, готовая товары), которые используются для удовлетворения настоящего или будущего спроса

Управление запасами — определить, сколько заказывать? Когда заказывать?

ABC-анализ — классифицировать запасы на 3 группы в соответствии с его годовой объем/использование в долларах

Годовой объем в долларах = годовой спрос x стоимость

Пример:

А Верхние 80% от общего объема продаж в долларах 
Б Следующие 15%
С Следующие 5%
Артикул № Годовой спрос Стоимость Спрос x Стоимость % от общей стоимости Класс
234 50 200 10000 10% Б
170 10 200 2000 2% С
222 100 800 80000 80% А
410 50 100 5000 5% Б
160 15 200 3000 3% С
Всего 100000

Упражнение

Стр. 541 Задача 13, 27

Цели инвентаризации

1. Сглаживание отклонений в рабочих характеристиках

2. Избегайте дефицита или отсутствия на складе

3. Защита от изменения цен и инфляции

4. Воспользуйтесь скидками за количество

Стоимость запасов

1. Затраты на содержание или содержание: хранение, страхование, инвестиции, воровство и др.

Годовая стоимость хранения = средний уровень запасов x стоимость хранения за единицу в год
= количество заказа/2 x стоимость хранения на единицу в год


2.Затраты на установку или заказ: затраты, связанные с размещением заказа или установка оборудования для производства продукта

Годовая стоимость заказа = №. заказов, размещенных за год x стоимость за заказ
= годовой спрос/объем заказа x стоимость заказа


EOQ (Экономичный объем заказа) Модель

Предположения

1. Заказ приходит мгновенно

2. Нет в наличии

3. Постоянный уровень спроса

Каков объем заказа, при котором общие затраты минимальны?

1.Общая стоимость = стоимость хранения + стоимость заказа

= (количество заказов/2) x стоимость хранения единицы продукции в год + (годовые объем спроса/заказа) x стоимость заказа


2. Оптимальный объем заказа (Q*) находится при годовом хранении стоимость = стоимость заказа


3. Количество заказов = годовой спрос/Q*

4. Время между заказами = количество рабочих дней в году / количество заказов

5. Точка повторного заказа = ежедневный спрос x время выполнения заказа + страховой запас

Пример:

Дано:

Годовой спрос = 60 000
Стоимость заказа = 25 долларов США за заказ
Стоимость хранения = 3 доллара США за единицу товара в год
№рабочих дней в году = 240
Тогда можно вычислить:
О* = 1000

Общая стоимость = 3000 долларов США

Количество заказов = 60000/1000 = 60

Время между заказами = 240/60 = 4 дня

Ежедневная потребность = 60000/240 = 250

Если время выполнения = 3 дня (время выполнения < время между заказами)

Точка заказа = (60000/240)x3=750
Повторный заказ при наличии запасов = 750


Если время выполнения = 5 дней (время выполнения > время между заказами)

Точка заказа = 250×5 = 1250
Повторный заказ при наличии запасов = 1250-Q*=1250-1000=250


Упражнения в классе

Стр. 540, задачи 10
Годовой спрос = 2000
Стоимость заказа = 10 долларов США
Стоимость хранения = $5

EOQ = квадрат (2 * 2000 * 10/5) = 89
Годовая стоимость заказа = 2000/89 * 10 долларов США = 223,6 долларов США.
Годовая стоимость владения = 89/2*5$ = 223,6$

Упражнение

Стр. 539, Задача 1, 7а

Модель со скидкой за количество

1. Общая стоимость = хранение + заказ + покупка

2. Стоимость хранения составляет % от стоимости покупки.

Чемодан 1
Годовой спрос = 100 в год

Стоимость заказа = 45 за заказ

Стоимость хранения = 20% стоимости объекта

Количество для заказа Стоимость за единицу
50 или меньше 18 долларов
от 51 до 59 16 долларов
60 и более 12 долларов

à Необходимо заказать 62 шт.

Чемодан 2

То же, что и в случае 1, за исключением:

Количество для заказа Стоимость за единицу ЕОК Примечание
50 или меньше 18 долларов 50  
от 51 до 99 16 долларов 54  
100 или более 12 долларов 62 Неосуществимо

Нужно сравнить:

Общая стоимость (Q=54) и Общая стоимость (Q=100)

Общая стоимость (Q=54) = (100/54)x45 + (54/2)x(0.2х16) + 16х100 =1780,53

Общая стоимость (Q=100) = (100/100)x45 + (100/2)x(0,2×12) + 12×100 = 1425

Заказ 100 шт.

Чемодан 3

То же, что и в случае 1, за исключением:

Количество для заказа Стоимость за единицу ЕОК Примечание
55 или меньше 18 долларов 50 Выполнимо
от 56 до 99 16 долларов 54 Неосуществимо
100 или более 12 долларов 62 Неосуществимо

Нужно сравнить:

Общая стоимость (Q=50), Общая стоимость (Q=56) и Общая стоимость (Q=100)

Общая стоимость (Q=50) = (100/50)x45 + (50/2)x(0.2х18) + 18х100 = 1980

Общая стоимость (Q=56) = (100/56)x45 + (56/2)x(0,2×16) + 16×100 = 1781,16

Общая стоимость (Q=100) = 1425

Заказ 100 шт.

Стр.540, задача 7б

Упражнение

Стр. 540, задачи 12, 26

Глава 3. Летучая зола в бетоне на основе портландцемента. Факты о летучей золе для инженеров-дорожников.

Факты о летучей золе для инженеров-дорожников

Глава 3 – Летучая зола в бетоне на портландцементе

Введение

Использование летучей золы в бетоне на портландцементе (PCC) имеет много преимуществ и улучшает характеристики бетона как в свежем, так и в затвердевшем состоянии.Использование летучей золы в бетоне улучшает удобоукладываемость пластичного бетона, а также прочность и долговечность затвердевшего бетона. Использование летучей золы также экономически эффективно. При добавлении в бетон летучей золы количество портландцемента может быть уменьшено.

Преимущества свежего бетона. Как правило, летучая зола приносит пользу свежему бетону, снижая потребность в воде для смешивания и улучшая текучесть пасты. В результате преимущества следующие:

  • Повышенная работоспособность. Частицы летучей золы сферической формы действуют как миниатюрные шарикоподшипники в бетонной смеси, обеспечивая эффект смазки. Этот же эффект также улучшает прокачиваемость бетона за счет снижения потерь на трение в процессе прокачки и отделки плоской поверхности.

    Рис. 3-1: Летучая зола улучшает удобоукладываемость бетона дорожного покрытия.

  • Снижение потребности в воде. Замена цемента летучей золой снижает потребность в воде при данном спаде.Когда летучая зола используется в количестве около 20 процентов от общего количества вяжущего, потребность в воде снижается примерно на 10 процентов. Более высокое содержание летучей золы приведет к более высокому снижению расхода воды. Снижение потребности в воде практически не влияет на усадку/растрескивание при высыхании. Известно, что некоторая летучая зола снижает усадку при высыхании в определенных ситуациях.

  • Пониженная теплота гидратации. Замена цемента таким же количеством летучей золы может снизить теплоту гидратации бетона.Это снижение теплоты гидратации не снижает долгосрочного прироста прочности или долговечности. Пониженная теплота гидратации уменьшает проблемы с повышением температуры при укладке массивного бетона.

Преимущества затвердевшего бетона. Одним из основных преимуществ летучей золы является ее реакция с доступной известью и щелочью в бетоне с образованием дополнительных вяжущих соединений. Следующие уравнения иллюстрируют пуццолановую реакцию летучей золы с известью с образованием дополнительного связующего на основе гидрата силиката кальция (C-S-H):

7
(Гидратация) (Гидратация)
Цементная реакция: C 3 S + H → CSH + CAOH
Pozzolanic Action: CAOH + S → CSH
диоксид кремния из зольных компонентов
  • Повышенный предел прочности. Дополнительное связующее, полученное в результате реакции золы-уноса с доступной известью, позволяет бетону из золы-уноса со временем продолжать набирать прочность. Смеси, предназначенные для получения эквивалентной прочности в раннем возрасте (менее 90 дней), в конечном итоге превысят прочность обычных цементобетонных смесей (см. Рисунок 3-2).

Рис. 3-2: Типичное увеличение прочности зольного бетона.

  • Пониженная проницаемость. Уменьшение содержания воды в сочетании с образованием дополнительных вяжущих композиций снижает взаимосвязь пор бетона, тем самым уменьшая проницаемость.Уменьшенная проницаемость приводит к повышению долговечности и устойчивости к различным формам износа (см. рис. 3-3)

Рисунок 3-3: Проницаемость зольного бетона.

Требования к дизайну смеси и спецификациям

Процедуры дозирования бетонных смесей с летучей золой (FAC) обязательно немного отличаются от процедур для обычного PCC. Основные рекомендации по выбору пропорций бетона содержатся в Руководстве по бетонной практике Американского института бетона (ACI), раздел 211.1. Автодорожные агентства обычно используют варианты этой процедуры, но основные концепции, рекомендованные ACI, широко признаны и приняты. В ACI 232.2 очень мало информации о пропорциях.

Летучая зола используется для снижения стоимости и повышения эффективности PCC. Как правило, от 15 до 30 процентов портландцемента заменяют летучей золой, а еще более высокие проценты используются для укладки массивного бетона. Эквивалентный или больший вес летучей золы заменяется удаленным цементом.Соотношение замены летучей золы и портландцемента обычно составляет от 1:1 до 1,5:1.

Состав смеси должен быть оценен с различным процентным содержанием летучей золы. Кривые зависимости времени от силы могут быть построены для каждого условия. Чтобы соответствовать требованиям спецификации, разрабатываются кривые для различных коэффициентов замещения и выбирается оптимальный процент замещения. Расчет смеси должен быть выполнен с использованием предлагаемых строительных материалов. Рекомендуется, чтобы тестируемый бетон с летучей золой включал местные материалы при оценке эффективности.

Цементные факторы. Поскольку добавление летучей золы вносит свой вклад в общее количество вяжущего материала, доступного в смеси, минимальный коэффициент цемента (портландцемент), используемый в PCC, может быть эффективно уменьшен для FAC. ACI признает этот вклад и рекомендует использовать соотношение вода/(цемент плюс пуццолан) для FAC вместо обычного соотношения вода/цемент, используемого в PCC.

Частицы летучей золы вступают в реакцию со свободной известью в цементной матрице, образуя дополнительный вяжущий материал и, таким образом, увеличивая долговременную прочность.

Свойства летучей золы

Тонкость. Тонкость летучей золы важна, поскольку она влияет на скорость пуццолановой активности и удобоукладываемость бетона. Спецификации требуют минимум 66 процентов прохождения через сито 0,044 мм (№ 325).

Удельный вес. Хотя удельный вес напрямую не влияет на качество бетона, он имеет значение для определения изменений других характеристик летучей золы. Его следует регулярно проверять в качестве меры контроля качества и сопоставлять с другими характеристиками летучей золы, которые могут колебаться.

Химический состав. Реакционноспособные алюмосиликатные и алюмосиликатные компоненты летучей золы обычно представлены в номенклатуре их оксидов, таких как диоксид кремния, оксид алюминия и оксид кальция. Изменчивость химического состава регулярно проверяется в качестве меры контроля качества. Алюмосиликатные компоненты реагируют с гидроксидом кальция с образованием дополнительных вяжущих материалов. Летучая зола, как правило, способствует повышению прочности бетона быстрее, когда эти компоненты присутствуют в более мелких фракциях летучей золы.

Содержание триоксида серы ограничено пятью процентами, так как было показано, что большее количество увеличивает расширение бруска строительного раствора.

Доступные щелочи в большинстве видов золы составляют менее установленного предела в 1,5 процента. Содержание выше этого может способствовать проблемам расширения щелочных заполнителей.

Содержание углерода. LOI — это показатель несгоревшего углерода, оставшегося в золе. Он может варьироваться до пяти процентов в соответствии с AASHTO и шести процентов в соответствии с ASTM. Несгоревший углерод может поглощать воздухововлекающие примеси (AEAs) и повышать потребность в воде.Кроме того, некоторая часть углерода в летучей золе может быть инкапсулирована в стекло или иным образом быть менее активной и, следовательно, не влиять на смесь. И наоборот, некоторая летучая зола с низкими значениями LOI может иметь тип углерода с очень большой площадью поверхности, что приведет к увеличению доз AEA. Изменения в LOI могут способствовать колебаниям содержания воздуха и требуют более тщательного мониторинга вовлеченного воздуха в бетон в полевых условиях. Кроме того, если летучая зола имеет очень высокое содержание углерода, частицы углерода могут всплывать вверх во время процесса отделки бетона и могут образовывать темные полосы на поверхности.

Прочие составляющие

Агрегаты. Как и в случае любой бетонной смеси, необходимы соответствующие отбор проб и тестирование, чтобы гарантировать, что заполнители, используемые в составе смеси, имеют хорошее качество и соответствуют материалам, которые будут использоваться в проекте. Заполнители, содержащие реакционноспособный кремнезем, могут использоваться в FAC.

Цемент. Летучая зола может эффективно использоваться в сочетании со всеми типами цементов: портландцементом, цементом с высокими эксплуатационными характеристиками и цементами с добавками.Однако следует соблюдать особую осторожность при использовании летучей золы с высокой начальной прочностью или пуццолановых цементов. Для оценки влияния добавления летучей золы на характеристики бетона с высокой начальной прочностью необходимо провести соответствующие испытания смеси. Смешанные или пуццолановые цементы уже содержат летучую золу или другой пуццолан. Дополнительная замена цемента повлияет на ранний набор прочности. Характеристики цемента различаются, как и летучая зола, и не все комбинации дают хороший бетон. Выбранный портландцемент должен быть испытан и одобрен сам по себе, а также оценен в сочетании с конкретной используемой летучей золой.

Воздухововлекающие добавки (AEA). Чем выше содержание углерода в летучей золе, тем сложнее контролировать содержание воздуха. Кроме того, если содержание углерода меняется, необходимо тщательно контролировать содержание воздуха и изменять нормы дозирования примеси, чтобы обеспечить надлежащие уровни вовлечения воздуха.

Ретардеры. Добавление летучей золы не должно заметно изменять эффективность химического замедлителя схватывания. Некоторая летучая зола может задерживать время схватывания и может уменьшить потребность в замедлителе схватывания.

Водяные редукторы. Бетон с летучей золой обычно требует меньше воды, но его можно улучшить с помощью добавки, уменьшающей количество воды. Эффективность этих добавок может варьироваться в зависимости от добавления летучей золы.

Строительная практика

Бетонные смеси с летучей золой могут быть разработаны так, чтобы по своим характеристикам они практически не отличались от смесей PCC с небольшими отличиями. При смешивании и размещении любого FAC могут быть желательны некоторые незначительные изменения в полевых условиях. Следующие общие практические правила будут полезны:

Заводские операции. Для хранения летучей золы требуется отдельный водонепроницаемый герметичный бункер или сборный бункер. Будьте осторожны и четко пометьте загрузочную трубу для летучей золы, чтобы предотвратить перекрестное загрязнение при доставке. Если отдельный бункер для хранения не может быть предоставлен, можно разделить силос для цемента. Если возможно, используйте перегородку с двойными стенками для предотвращения перекрестного загрязнения. Благодаря сферической форме частиц сухая летучая зола более текучая, чем сухой портландцемент. Угол естественного откоса летучей золы обычно меньше, чем у цемента.

Как и в случае любой бетонной смеси, время и условия смешивания имеют решающее значение для производства качественного бетона. Увеличение объема пасты и удобоукладываемости бетона (эффект шарикоподшипников), связанные с использованием летучей золы, обычно улучшают эффективность смешивания.

Полевая практика. Начиная с первой доставки бетона на строительную площадку, каждую загрузку следует проверять на наличие вовлеченного воздуха до тех пор, пока персонал проекта не будет уверен, что достигается постоянное содержание воздуха. После этого периодические испытания должны продолжаться для обеспечения согласованности.Бетон следует укладывать как можно быстрее, чтобы свести к минимуму потери воздуха при длительном перемешивании. Следует следовать обычной практике консолидации. Следует избегать чрезмерной вибрации, чтобы свести к минимуму потери внутреннего воздуха.

Удобоукладываемость смеси

FAC позволяет легко наносить ее. Многие подрядчики сообщают об улучшении гладкости покрытий FAC по сравнению с покрытиями, построенными с использованием обычного PCC. FAC содержит больше пасты, чем обычный PCC, что благоприятно сказывается на отделке.Более медленное развитие FAC на ранней стадии может также привести к более длительному удержанию влаги.

Рисунок 3-5: Отделка бетона золой уноса

Поиск и устранение неисправностей. Тем, кто впервые использует летучую золу в бетоне, следует оценить эффективность предлагаемых смесей до начала строительства. Все ингредиенты бетона должны быть проверены и оценены для разработки желаемого состава смеси.

Содержание воздуха. Тонкость летучей золы и улучшенная удобоукладываемость FAC, естественно, затрудняют выделение и удержание вовлеченного воздуха.Кроме того, остаточный несгоревший углерод в золе поглощает часть воздухововлекающего агента и затрудняет достижение желаемого содержания воздуха. Зола с более высоким содержанием углерода, естественно, требует более высокого содержания AEA. Проверка качества и контроль качества золы у источника должны гарантировать, что используемая летучая зола поддерживает однородное содержание углерода (LOI) для предотвращения недопустимых колебаний вовлекаемого воздуха. Новые технологии и процедуры для решения проблемы несгоревшего углерода в летучей золе описаны в главе 10.

Более низкая ранняя прочность. Бетонные смеси с летучей золой обычно имеют более низкую прочность в раннем возрасте. Более медленный набор прочности может потребовать усиления форм для смягчения гидравлических нагрузок. Следует отметить, что снятие опалубки и открытие для движения могут быть отложены из-за более медленного набора прочности. Низкая ранняя сила может быть преодолена с помощью ускорителей.

Сезонные ограничения. График строительства должен предусматривать время для FAC, чтобы набрать достаточную плотность и прочность, чтобы выдерживать противообледенительные применения и циклы замораживания-оттаивания перед зимними месяцами.Прирост прочности FAC минимален в холодные месяцы. Хотя пуццолановые реакции значительно уменьшаются при температуре ниже 4,4°C (40°F), прирост прочности может продолжаться более медленными темпами из-за продолжающейся гидратации цемента. Химические добавки могут быть использованы для компенсации сезонных ограничений.

Справочные материалы по проектированию и строительству

См. Приложение C.

Плотность и процентные составы — Химия LibreTexts

Что весит больше, килограмм перьев или килограмм кирпичей? Хотя многие люди скажут, что килограмм кирпичей тяжелее, на самом деле они весят одинаково! Однако многие люди захвачены понятием плотности, что заставляет их неправильно отвечать на вопрос.Килограмм перьев явно занимает больше места, но это потому, что он менее «плотный». Но что такое плотность и как ее определить?

Введение

Плотность (\(\rho\)) — это физическое свойство, которое можно найти путем деления массы объекта на его объем. Независимо от размера выборки плотность всегда постоянна. Например, плотность чистого образца вольфрама всегда составляет 19,25 грамма на кубический сантиметр. Это означает, что независимо от того, есть ли у вас один грамм или один килограмм образца, плотность никогда не изменится.Уравнение выглядит следующим образом:

\[ Плотность = \dfrac{Масса}{Объем} \]

или просто

\[\rho = \dfrac{m}{v} \label{dens}\]

На основе уравнения \(\ref{dens}\) становится ясно, что плотность может меняться и изменяется от элемента к элементу и от вещества к веществу из-за различий в соотношении массы и объема. Давайте разберем его еще на один шаг. Что такое масса и объем? Мы не можем понять плотность, пока не знаем ее части: массу и объем. Следующие два раздела познакомят вас со всей необходимой информацией об объеме и массе, чтобы правильно решать и манипулировать уравнением плотности.

Масса

Масса относится к количеству материи в объекте. Единицей массы в СИ является килограмм (кг), хотя граммы (г) обычно используются в лаборатории для измерения меньших величин. Часто люди путают вес с массой. Вес касается силы, действующей на объект в зависимости от массы и гравитации. Это можно записать как

\[\text{Вес} = \text{масса} \times \text{гравитация}\]

\(Вес = {м}{г}\)

Следовательно, вес изменяется из-за изменения гравитации и ускорения.Например, масса куба весом 1 кг останется равной 1 кг, находится ли он на вершине горы, на дне моря или на Луне, но его вес будет другим. Еще одно важное различие между массой и весом заключается в том, как они измеряются. Вес измеряется весами, а масса измеряется весами. Точно так же, как люди путают массу и вес, они также путают весы и противовесы. Весы противодействуют действию гравитации, а весы учитывают ее. В лаборатории есть два типа весов: электронные и ручные.С ручными весами вы находите неизвестную массу объекта, регулируя или сравнивая известные массы, пока не будет достигнуто равновесие.

Том

Объем описывает количество трехмерного пространства, которое занимает объект. Единицей объема в СИ является метр в кубе (м 3 ), но миллилитры (мл), сантиметры в кубе (см 3 ) и литры (л) более распространены в лаборатории. Существует множество уравнений для нахождения объема. Вот лишь некоторые из простых:

Объем = (длина) 3 или (длина)(ширина)(высота) или (площадь основания)(высота)

Плотность: дальнейшее исследование

Нам известны все компоненты плотности, так что давайте более подробно рассмотрим саму плотность.3\]

Иногда необходимо преобразовать единицы измерения, чтобы получить правильные единицы измерения плотности, например, мг в г или 3 в см 3 .

Плотность может использоваться для идентификации неизвестного элемента. Конечно, вы должны знать плотность элемента по отношению к другим элементам. Ниже приведена таблица, в которой перечислены плотности нескольких элементов из периодической таблицы при стандартных условиях температуры и давления, или STP, соответствующие температуре 273 К (0° Цельсия) и давлению в 1 атмосферу.{-4})\) при 0 °С и 1 атм. давление 2 Алюминий (Al) 2,7 13 Цинк (Zn) 7,13 30 Олово (Sn) 7,31 50 Железо (Fe) 7,87 26 Никель (Ni) 8.9 28 Кобальт (Co) 8,9 27 Медь (Cu) 8,96 29 Серебро (Ag) 10,5 47 Свинец (Pb) 11.35 82 Ртуть (Hg) 11.55 80 Золото (золото) 19,32 79 Платина (Pt) 21,45 78 Осмий (Os) 22,6 76

Как видно из таблицы, самым плотным элементом является осмий (Os) с плотностью 22,6 г/см 3 .Наименее плотным элементом является водород (H) с плотностью 0,09 г/см 3 .

Плотность и температура

Плотность обычно уменьшается с повышением температуры и также увеличивается с понижением температуры. Это связано с тем, что объем зависит от температуры. Объем увеличивается с повышением температуры. Если вам интересно, почему плотность чистого вещества может меняться в зависимости от температуры, загляните на страницу ChemWiki, посвященную взаимодействиям Ван-дер-Вааль. Ниже приведена таблица, показывающая плотность чистой воды при различных температурах.

Температура (C) Плотность (г/см 3 )
Таблица \(\PageIndex{2}\): Плотность воды как функция температуры
100 0,9584
80 0,9718
60 0,9832
40 0,9922
30 0.9957
25 0,997
22 0,9978
20 0,9982
15 0,9991
10 0,9997
4 1.000
0 (жидкость) .9998
0 (сплошной) 0,9150

Как видно из таблицы \(\PageIndex{2}\), плотность воды уменьшается с повышением температуры. Жидкая вода также является исключением из этого правила при температуре от 0 до 4 градусов Цельсия, когда ее плотность увеличивается, а не уменьшается, как ожидалось. Глядя на таблицу, вы также можете увидеть, что лед менее плотный, чем вода. Это необычно, поскольку твердые вещества обычно более плотные, чем их жидкие аналоги.Лед менее плотный, чем вода из-за водородных связей. В молекуле воды водородные связи прочные и компактные. По мере того как вода замерзает в шестиугольные кристаллы льда, эти водородные связи отдаляются друг от друга, и объем увеличивается. С этим увеличением объема происходит уменьшение плотности. Это объясняет, почему лед всплывает на поверхность чашки с водой: лед менее плотный.

Несмотря на то, что правило плотности и температуры имеет свои исключения, оно все же полезно. Например, он объясняет, как работают воздушные шары.

Плотность и давление

Плотность увеличивается с увеличением давления, потому что объем уменьшается с увеличением давления. А поскольку плотность = масса/объем, то чем меньше объем, тем выше плотность. Вот почему все значения плотности в периодической таблице записываются в STP, как указано в разделе «Плотность и периодическая таблица». Уменьшение объема по отношению к давлению объясняется законом Бойля: \(P_1V_1 = P_2V_2\), где P = давление, а V = объем.Эта идея поясняется на рисунке ниже. Подробнее о законе Бойля, а также о других газовых законах можно узнать здесь.

Принцип Архимеда

Греческий ученый Архимед сделал важное открытие в 212 г. до н.э. История гласит, что Архимеда попросили выяснить для короля, не обманывает ли его ювелир, заменяя золото для короны серебром, более дешевым металлом. Архимед не знал, как найти объем объекта неправильной формы, такого как корона, хотя знал, что может различать элементы по их плотности.Размышляя над этой загадкой в ​​ванне, Архимед понял, что, когда он вошел в ванну, вода поднялась. Затем он понял, что может использовать аналогичный процесс для определения плотности короны! Затем он якобы бегал по улицам голым, крича «Эврика», что означает «Я нашел это!» на латыни.

Затем Архимед проверил царскую корону, взяв настоящую золотую корону равной массы и сравнив плотность двух корон. Королевская корона вытеснила больше воды, чем золотая корона той же массы, а это означает, что королевская корона имела больший объем и, следовательно, меньшую плотность, чем настоящая золотая корона.Таким образом, «золотая» корона короля не была сделана из чистого золота. Конечно, эта история сегодня оспаривается, потому что Архимед не был точен во всех своих измерениях, что затруднило бы точное определение различий между двумя коронами.

Принцип Архимеда гласит, что если объект имеет большую плотность, чем жидкость, в которую он помещен, он будет тонуть и вытеснять объем жидкости, равный его собственному. Если он имеет меньшую плотность, то будет всплывать и вытеснять массу жидкости, равную своей собственной.Если плотность одинакова, он не будет тонуть или всплывать. Этот принцип также объясняет, почему воздушные шары, наполненные гелием, всплывают. Воздушные шары, как мы узнали из раздела о плотности и температуре, плавают, потому что они менее плотны, чем окружающий воздух. Гелий менее плотный, чем атмосферный воздух, поэтому он поднимается вверх. Принцип Архимеда также можно использовать для объяснения того, почему лодки плавают. Лодки, включая все воздушное пространство внутри их корпусов, имеют гораздо меньшую плотность, чем вода. Лодки из стали могут плавать, потому что они перемещают свою массу в воде, не погружаясь полностью.

В приведенной ниже таблице \(\PageIndex{3}\) приведены плотности нескольких жидкостей, чтобы представить ситуацию в перспективе.

Жидкость

Плотность в кг/м 3

Плотность в г/см 3
Таблица \(\PageIndex{3}\): плотность некоторых жидкостей
2-метоксиэтанол

964.60

0,9646
Уксусная кислота

1049.10

1,049
Ацетон

789,86

0,7898
Спирт этиловый

785.06

0.7851
Спирт метиловый

786,51

0,7865
Аммиак

823,35

0,8234
Бензол

873,81

0,8738
Вода чистая

1000.00

1.000

Процентный состав

Процентный состав очень прост. Процентный состав говорит вам по массе, какой процент каждого элемента присутствует в соединении. Химическое соединение представляет собой комбинацию двух или более элементов. Если вы изучаете химическое соединение, вы можете захотеть найти процентное содержание определенного элемента в этом химическом соединении. Уравнение для процентного состава: (масса элемента/молекулярная масса) x 100.

Этапы расчета процентного состава элементов в соединении

  1. Найдите молярную массу всех элементов соединения в граммах на моль.
  2. Найдите молекулярную массу всего соединения.
  3. Разделите молярную массу компонента на всю молекулярную массу.
  4. Теперь у вас будет число от 0 до 1. Умножьте его на 100%, чтобы получить состав в процентах.

    Советы по решению:

    1. Процентный состав всех элементов в соединениях должен составлять в сумме 100%.В бинарном соединении вы можете найти % первого элемента, затем сделать 100%-(% первого элемента), чтобы получить (% второго элемента)
    2. При использовании калькулятора общую молярную массу можно сохранить в переменной, такой как «A». Это ускорит расчеты и уменьшит количество ошибок.

    Пример \(\PageIndex{1}\): Пентахлорид фосфора

    Каков процентный состав фосфора и хлора в \(PCl_5\)?

    Раствор

    Найдите молярную массу всех элементов соединения в граммах на моль.

    • \(P\): \(1 \х30,975\,г/моль = 30,75\, г/моль\)
    • \(Cl\): \(5 \х35,453\, г/моль = 177,265\, г/моль\)

    Найдите молекулярную массу всего соединения.

    • \(PCl_5\): \(1 \х30,975\,г/моль + 5\х35,453\, г/моль = 208,239\, г/моль\)

    Разделите молярную массу компонента на полную молекулярную массу.

    • \(P\): \(\dfrac{30,75\, г/моль}{208,239\, г/моль} \х100\% = 14,87\%\)
    • \(Cl\): \(\dfrac{177.265\, г/моль}{208,239\, г/моль} \х100\% = 85,13\%\)

    Таким образом, в \(PCl_5\) содержится 14,87% фосфора и 85,13% хлора по массе.

    Пример \(\PageIndex{2}\): HCl

    Каково процентное содержание каждого элемента в соляной кислоте (HCl).

    Раствор

    Сначала найдите молярную массу водорода.

    \[Н = 1,00794 \,г\]

    Теперь найдите молекулярную массу молекулы HCl:

    \[1.00794\,г + 35,4527\,г = 36,46064\,г\]

    Выполните шаги 3 и 4:

    \[\влево(\dfrac{1,00794\,g}{36,46064\,g}\вправо) \times 100\% = 2,76\% \]

    Теперь просто вычтите, чтобы найти массовый процент хлора в соединении:

    \[100\%-2,76\% = 97,24\%\]

    Следовательно, \(HCl\) состоит из 2,76% водорода и 97,24% хлора по массе.

    Процентный состав в повседневной жизни

    Процентный состав играет важную роль в повседневной жизни.Это больше, чем просто количество хлора в вашем бассейне, потому что это касается всего: от денег в вашем кармане до вашего здоровья и образа жизни. Следующие два раздела описывают процентный состав применительно к вам.

    Этикетки с указанием пищевой ценности

    Этикетка пищевой ценности, которую можно найти на упаковке каждого кусочка обработанных пищевых продуктов, продаваемых в местном продуктовом магазине, использует идею процентного состава. На всех этикетках пищевых продуктов известный размер порции разбит на пять категорий: общий жир, холестерин, натрий, общее количество углеводов и белок.Эти категории разбиты на дополнительные подкатегории, включая насыщенные жиры и пищевые волокна. Масса для каждой категории, кроме белка, затем преобразуется в процент от дневной нормы. Только две подкатегории, насыщенные жиры и пищевые волокна, преобразуются в проценты от дневной нормы. Дневная норма основана на массе каждой категории, рекомендуемой в день на человека при диете в 2000 калорий. Масса белка не конвертируется в проценты, потому что это не рекомендуемая дневная норма белка.Ниже приведена фотография, иллюстрирующая эти идеи.

    Например, если вы хотите узнать процент по массе дневной нормы натрия, которую вы съедаете, когда съедаете одну порцию продукта с этой этикеткой пищевой ценности, перейдите к категории с пометкой «Натрий». Посмотрите на ту же строку и прочитайте написанный процент. Если вы съедите одну порцию этой пищи, то вы употребите около 9% рекомендуемой дневной нормы натрия. Чтобы найти массовый процент жира во всей пище, вы должны разделить 3.5 грамм на 15 грамм, и видите, что эта закуска имеет 23,33% жира.

    Пенни: счастливая медная монета

    Пенни следует называть «счастливая медная монета с покрытием ». Пенни не делали из твердой меди с 1857 года. После 1857 года правительство США начало добавлять в смесь другие более дешевые металлы. Пенни, будучи всего лишь одним центом, буквально не стоит своего веса в меди. Люди могли плавить медные пенни и продавать медь дороже, чем стоили эти пенни.После 1857 года никель смешивали с более дорогой медью. После 1864 года пенни стали делать из бронзы. Бронза состоит из 95% меди и 5% цинка и олова. В течение одного 1943 года в пенни не было меди из-за расходов на Вторую мировую войну. Это была просто оцинкованная сталь. С 1943 по 1982 год у пенни были периоды, когда он был латунным или бронзовым.

    Сегодня пенни в Америке состоит из 2,5% меди и 97,5% цинка. Медь покрывает внешнюю часть пенни, а внутренняя часть покрыта цинком.Для сравнения, пенни в Канаде состоит из 94% стали, 1,5% никеля и 4,5% меди.

    Процентный состав монетки может реально повлиять на здоровье, особенно на здоровье маленьких детей и домашних животных. Поскольку новые пенни сделаны в основном из цинка, а не из меди, они представляют опасность для здоровья ребенка при проглатывании. Цинк очень чувствителен к кислоте. Если тонкое медное покрытие поцарапать и соляная кислота, присутствующая в желудке, вступит в контакт с цинковым сердечником, это может вызвать язву, анемию, повреждение почек и печени, а в тяжелых случаях даже смерть.Три важных фактора при проглатывании пенни — это время, pH желудка и количество проглоченных пенни. Конечно, чем больше копеек проглочено, тем больше опасность передозировки цинка. Чем кислее среда, тем больше цинка высвобождается за меньшее время. Затем этот цинк поглощается и отправляется в печень, где начинает наносить ущерб. В такой ситуации время имеет решающее значение. Чем быстрее удаляется копейка, тем меньше цинка усваивается. Если пенни или пенни не удалить, может произойти отказ органов и смерть.

    Ниже представлено изображение поцарапанного пенни до и после того, как его погрузили в лимонный сок. Лимонный сок имеет аналогичный pH 1,5-2,5 по сравнению с нормальным человеческим желудком после употребления пищи. Прошедшее время: 36 часов.

    Как видите, лимонный сок почти не повреждает медь. Вот почему пенни, изготовленные до 1982 года, в основном из меди (кроме пенни 1943 года), относительно безопасно глотать. Скорее всего, они пройдут через пищеварительную систему естественным путем, прежде чем можно будет нанести какой-либо ущерб.Тем не менее, ясно, что цинк частично растворился, хотя он находился в лимонном соке лишь ограниченное время. Следовательно, процентный состав пенни после 1982 года опасен для вашего здоровья и здоровья ваших домашних животных при попадании внутрь.

    Резюме

    Плотность и процентный состав являются важными понятиями в химии. Каждый из них имеет основные компоненты, а также широкие области применения. Компонентами плотности являются: масса и объем, оба из которых могут быть более запутанными, чем на первый взгляд.Приложением понятия плотности является определение объема неправильной формы по известной массе и плотности. Определение процентного состава требует знания массы всего объекта или молекулы и массы ее компонентов. В лаборатории плотность может использоваться для идентификации элемента, а процентный состав используется для определения количества по массе каждого элемента, присутствующего в химическом соединении. В повседневной жизни плотность объясняет все: от того, почему лодки плавают, до того, почему пузырьки воздуха пытаются вырваться из газировки.Это даже влияет на ваше здоровье, потому что плотность костей очень важна. Точно так же процентный состав обычно используется для изготовления кормов для животных и таких соединений, как пищевая сода, которую можно найти на вашей кухне.

    Проблемы плотности

    Сначала эти задачи должны быть легкими, а затем постепенно усложняться. Если не указано иное, ответы должны быть в г/мл или в эквиваленте г/см 3 .

    1. Если у вас есть образец уксусной кислоты объемом 2,130 мл с массой .002234 кг, какая плотность?
    2. Рассчитайте плотность образца этилового спирта объемом 0,03020 л и массой 23,71002 г.
    3. Найдите плотность образца объемом 36,5 л и массой 10,0 кг.
    4. Найдите объем в мл тела плотностью 10,2 г/л и массой 30,0 кг.
    5. Рассчитайте массу в граммах объекта объемом 23,5 мл и плотностью 10,0 г/л.
    6. Рассчитайте плотность прямоугольной призмы из металла.Размеры призмы: 5 см на 4 см на 5 см. Металл имеет массу 50 грамм.
    7. Найдите плотность неизвестной жидкости в стакане. Масса стакана без жидкости 165 г. С неизвестной жидкостью общая масса составляет 309 г. Объем неизвестного составляет 125 мл.
    8. Определите плотность неизвестного вещества в г/л, используя следующую информацию. 55-галлонная ванна весит 137,5 фунтов, когда она пуста, и 500,0 фунтов, когда она наполнена неизвестным.
    9. Кольцо имеет массу 5.00 г и объемом 0,476 мл. Это чистое серебро?
    10. Какова плотность твердого тела на изображении, если его масса равна 40 г? Пусть ваш ответ будет состоять из 3-х значащих цифр.

    11) Ниже модель пирамиды, найденной при археологических раскопках, сделанной из неизвестного вещества. Он слишком велик, чтобы найти его объем, погрузив его в воду. Кроме того, ученые отказываются снимать кусок для проверки, потому что эта пирамида является частью истории. Его высота 150.0м. Длина его основания 75,0 м, а ширина 50,0 м. Масса этой пирамиды 5,50х10 5 кг. Какова плотность?

    Решения проблем плотности
    1. 1,049 г/мл
    2. 0,7851 г/мл
    3. 0,274 г/мл
    4. 2,94 x 10 6 мл
    5. 0,3,27 кг
    6. 0,5 г/см 3
    7. 1,15 г/мл
    8. 790 г/л
    9. Да
    10. 0,195 г/см 3
    11. 29.3 г/см 3

    Проблемы с процентным составом

    Эти задачи будут следовать той же схеме сложности, что и задачи на плотность.

    1. Рассчитайте массовые проценты каждого элемента во фториде цезия (CsF).
    2. Рассчитайте процент по массе каждого элемента, присутствующего в четыреххлористом углероде (CCl 4 )
    3. Раствор соли и воды содержит 33,0% соли по массе и имеет плотность 1,50 г/мл. Какая масса соли в граммах содержится в 5.00 л этого раствора?
    4. Раствор воды и HCl содержит 25% HCl по массе. Плотность раствора 1,05 г/мл. Если вам нужно 1,7 г HCl для реакции, какой объем этого раствора вы будете использовать?
    5. Раствор, содержащий 42 % NaOH по массе, имеет плотность 1,30 г/мл. Какая масса в килограммах NaOH содержится в 6,00 л этого раствора?
    Решения проблем процентного состава
    1. CsF содержит 87,5% Cs и 12,5% F по массе
    2. CCl 4 92.2 % Cl и 7,8 % C по массе
    3. 2480 г
    4. 6,5 мл
    5. 2,38 кг

    Каталожные номера

    1. АВТОР, АРКИМЕД и Томас Литтл. Произведения Архимеда. Courier Dover Publications, 2002.
    2. Чанде, Д. и Т. Фишер (2003). «Есть пенни? Нужен пенни? Исключение одноцентовой монеты из обращения». Canadian Public Policy/Analyse de Politiques 29 (4): 511-517.
    3. Джефферсон, Т.(1999). «Мысль за ваши гроши». JAMA 281 (2): 122.

    4. Петруччи, Ральф, Уильям Харвуд и Джеффри Херринг. Принципы и современное применение. девятый. Нью-Джерси: Peason Eduation, 2007.
    5. .
    6. Rauch, F., H. Plotkin, et al. (2003). «Костная масса, размер и плотность у детей и подростков с несовершенным остеогенезом: эффект внутривенной терапии памидронатом». Journal of Bone and Mineral Research 18 : 610-614.

    7. Richardson, J.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.