Как определить объем цемента

Сколько мешков цемента в кубе

В строительства широко используются бетон и раствор, изготавливаемые на основе цемента. Затраты на его приобретение значительные, поэтому важно правильно определить нужное количество при покупке. Подсчет расхода цемента, раствора и бетона выполняется в кубометрах. А так как в большинстве случаев цемент реализуется в мешках весом 50 кг, то крайне важно знать объем мешка в кубах.

Вместительность и размеры 50 кг мешка цемента – об объеме материала в упаковке разных производителей

Портландцемент используется в качестве вяжущего вещества при подготовке растворов и сухих смесей. Качество цемента влияет на его эксплуатационные характеристики. Цемент удобно приобретать и транспортировать в мешках, а также использовать при подготовке бетонной смеси, руководствуясь указанной на упаковке массой. Однако не стоит ориентироваться на вес, указанный на мешке. Необязательно, что он будет столько весить. Мешка с цементом может не хватить для выполнения поставленной задачи. Разберемся, какой объем цемента в 50 кг мешке.

При подготовке растворов и сухих смесей портландцемент используется в качестве вяжущего вещества

Для ответа на вопрос, сколько в 1 мешке кг цемента, кратко остановимся на структуре и составе материала. Сложно найти человека, который при выполнении строительных работ не видел мелкодисперсный порошок серого цвета. Это цемент. Из чего делают и как получают этот стройматериал? Цемент изготавливают методом высокотемпературного воздействия на глиняно-известковую смесь, содержащую гипс и модификаторы, с последующим измельчением клинкера до пылеобразного состояния. Именно дисперсность фракции влияет на плотность цемента, а от плотности зависит масса цемента в мешке.

Подводя итоги, необходимо отметить, что масса зависит от следующих факторов:

• удельного веса. Плотность свежеприготовленного портландцемента, в котором мельчайшие частицы разделены воздушными прослойками, составляет 1,1-1,2 т/м3. Удельный вес слежавшегося материала возрастает до 1,5-1,7 т/м3;
• даты изготовления. Недавно выпущенный портландцемент достаточно рыхлый и, естественно, более легкий. После длительного хранения на складе, а также в процессе транспортировки материал стает значительно плотнее;
• специфики технологии, определяющей размер цементных частиц. На крупность фракции влияет степень измельчения ингредиентов при изготовлении цемента. Для расчетных операций берется усредненная величина 1,3 т/м3;
• вида цемента. По маркировке, указанной на мешке, несложно сделать вывод об изменении плотности. Портландцемент с маркировкой М500 уплотнен сильнее, чем материал марки М400 и, естественно, занимает меньшее пространство;
• условий, в которых хранился цементный порошок. При хранении цемента в помещениях без интенсивного воздухообмена, а также при повышенной концентрации влаги в воздухе возрастает плотность.

От плотности зависит масса цемента в мешке

Для определения объема цементной смеси, расфасованной в стандартный мешок весом 50 кг, следует разделить массу материала на удельный вес, который отличается для различных состояний цемента:

• объем недавно изготовленного портландцемента с плотностью 1,1 т/м3 составляет 0,45 м3 или 45,4 л (50:1100=0,454);
• слежавшийся после транспортировки и хранения материал с плотностью 1,7 т/м3 занимает в стандартном мешке объем 0,294 м3 или 29,4 л (50:1700=0,294).

При расчетной величине плотности, равной 1,3 т/м3, объем цемента в мешке составит 0,384 м3 или 38,4 л (50:1300-0,383).

Что касается размеров упаковочной тары, то предприятия-изготовители используют мешки для фасовки цемента с разными габаритами и количеством бумажных слоев. Размеры мешков, вмещающих 50 кг цемента, регламентированы требованиями нормативной документации и составляют 600х495х90 мм и 600х495х130 мм. Возможны незначительные изменения высоты и ширины мешка, не влияющие на его вместительность.

Определение плотности цемента

На самом деле вопрос несколько не однозначный потому, что объем может колебаться в зависимости от плотности цемента.

Чем более плотный цемент, тем меньший объем он будет занимать. Главным фактором для определения объема служит насыпная плотность.

Показатель сильно отличается из-за:

• технических характеристик производителя;
• из-за марки цемента;
• существенно зависит от даты производства;
• от типа цемента;
• от удельного веса.

Плотность сильно колеблется из-за состава цемента, так основной его составляющей является клинкер, порядка 80-85%, остальной объем, занимают добавки. Клинкером принято называть смесь, состоящую из глины, известняка и некоторых минеральных компонентов.

Плотность зависит от количества пустот в составе. Если взять за основание ингредиенты цемента, то они займут вдвое большее места, чем готовый продукт.

Наименее плотным цементом считается свежий, он в таком состоянии имеет показатели в пределах 1100кг/м3. Это обусловлено тем, что наблюдается наибольшее количество воздуха и вследствие трения частиц приобретают противоположные заряды.

По мере транспортировки материал несколько сбивается и становится более плотным. Так стандартный строительный цемент достигает плотности около 1300 кг/м3. Из-за этого объем становится меньше. Цемент, который был предварительно утрамбованный или долго хранился на складе (более 1 мес) будет иметь плотность около 1600 кг/м3.

Нормы для технического проектирования, принятые государством, устанавливают эталонную плотность для стандартного цемента на уровне 1300 кг/м3.

Именно на основании это числа и производится очень приблизительный расчет, но можно подсчитать и более точно, что мы и сделаем.

Что может повлиять на цементный расход

Когда речь заходит о подборе будущего состава бетонной смеси, стоит помнить, что чем выше марка, тем меньше необходимо вяжущего компонента. Существует несколько факторов, от которых напрямую зависит расход материала:

• состав смеси, то есть соотношение между заполнителем и вяжущим веществами;
• тип смеси. В зависимости от того, каково назначение раствора, соотношение в нем заполнителя и вяжущего вещества разнится;
• марка смеси. Ее подбирают в соответствии с тем, где будет использоваться раствор — если это фундамент, то и прочность должна быть соответствующая.

Если рассматривать один кубический метр готового раствора, то получим такое соотношение: марка смеси — количество используемого цемента в объеме:

• М10 — 81 кг.
• М25 — 133 кг.
• М50 — 178 кг.
• М75 — 245 кг.
• М100 — 306 кг.
• М150 — 414 кг.
• М 200 — 510 кг.

Объем мешка цемента

Вообще, на вопрос какой объем цемента содержится в мешке, ответить не так просто. Начнем с того, что фасовка идет в мешках по 25 кг, 40 кг и 50 кг. Так что надо уточнять массу. Второй момент — цемент бывает разный. С добавками и без. И добавки тоже бывают различные и разные типы отличаются по плотности. Это значит, что один и тот же вес занимает разный объем.

Вес мешка с цементом может быть 25 кг, 40 кг и 50 кг

Есть и еще один момент. Плотность любого цемента меняется со временем. Сразу после производства, когда его насыпали в мешки, плотность наименьшая. Пока размолотый порошок насыпают, его частицы заряжаются и захватывают молекулы воздуха. Поэтому свеженасыпанный он весит меньше. В процессе транспортировки и хранения заряд снижается, часть воздуха улетучивается, плотность повышается. Так что через месяц в тот же объем помещается больший вес. Причем, где-то через год хранения, разница с насыпной плотностью получается значительная — до 35% от первоначального значения.

В расчетах берут среднюю цифру, которую называют удельной плотностью. Для каждого типа цемента она своя и в расчетах при определении количества требуемого материала, можно отталкиваться от нее.

Методика расчета

Удельная плотность цемента — это масса одного кубометра. Для портландцемента, например, составляет 1300 кг/м³. Чтобы определить объем цемента в мешке 50 кг, надо решить простую пропорцию:

Как посчитать объем цемента в мешке

Мы нашли какой процент от одного кубометра содержится в одном мешке портландцемента на 50 кг. Это 3,85%. Это значит, что в данной таре содержится 0,0385 м³ (просто «берем процент» от кубометра).

Сводная таблица

Для мешка в 25 килограмм можно не считать, а разделить полученную цифру на два. В одном мешке портландцемента 25 кг содержится 0,019 м³. Для мешка в 40 кг, придется все посчитать по-новой. Получится 0,031 м³. Аналогичные расчеты проделать надо для всех марок цемента с различной плотностью. Мы это сделали и свели данные в таблицу.

Объем цемента в мешке: таблица для разной тары и разных марок вяжущего

В таблице посчитаны средние значения. Если вы точно знаете вес куба вашего материала (может быть указан на мешке или можно взвесить и вычислить), лучше пересчитать. Разница вряд ли будет большой, но все-таки. А как посчитать? Взять литровую тару, поставить на весы и взвесить. Насыпать цемент — не встряхивать, не уплотнять. Просто насыпать и взвесить, а затем отнять массу тары. Вы найдете, сколько весит килограмм цемента, купленного вами. Дальше умножаете на 1000 (в одном кубе тысяча литров) и получаете точную (почти) плотность вашего материала. Дальше в расчетах можно использовать ее.

Определение подвижности бетонной смеси

От конструктивных особенностей изделий зависит в значительной мере выбор метода их формования, а это, в свою очередь, предъявляет соответствующие требования к консистенции бетонной смеси в отношении ее подвижности и удобоукладываемости.

Бетонные смеси бывают подвижными и жесткими. Подвижные смеси при укладке легко заполняют форму и уплотняются в ней под действием собственной силы тяжести. Жесткие смеси для указанных выше операций требуют приложения подчас значительных внешних сил. Независимо от того, к какой из этих групп относится бетонная смесь, каждая из них в производственных условиях характеризуется определенной степенью подвижности. Подвижность бетонной смеси определяется по величине осадки стандартного конуса, отформованного из данной смеси (см. рисунок).

Для определения осадки конуса потребуются средняя проба бетонной смеси, деревянная или металлическая площадка, форма конуса, стержень для стыкования смеси, стальная линейка длиной не менее 70 см, стальная линейка с делениями длиной 20—50 см, кельма.

Ход работы. На деревянную, обшитую листовой сталью площадку толщиной

25 мм, размером 70×70 см устанавливают металлическую форму в виде усеченного прямого конуса высотой 30 см, диаметром нижнего основания 20 см и верхнего 10 см. Внутреннюю поверхность формы и площадку, на которой она установлена, увлажняют водой. Затем, прижав форму к площадке (наступив на педали), в нее в три приема равными частями помещают бетонную смесь. Каждую порцию бетонной смеси в форме уплотняют 25-кратным штыкованием стальным гладким стержнем диаметром 16 мм, длиной 650 мм. Стержень при каждом штыковании должен проникать через всю толщу бетонной смеси.

После уплотнения излишек бетонной смеси срезают вровень с верхними краями формы, заглаживая кельмой поверхность смеси. Затем форму медленно поднимают строго вертикально и ставят рядом с конусом, отформованным из смеси. На форму конуса по его диаметру кладут на ребро стальную линейку длиной 70 см так, чтобы свободный конец линейки проходил через центр конуса, изготовленного из бетонной смеси. Расстояние между поверхностью бетонной смеси и ребром линейки измеряют другой линейкой с делениями с точностью до 0,5 см. Результат промера характеризует величину осадки конуса. Как правило, определение для одной и той же смеси повторяют дважды. Результат двух параллельных измерений не должен отличаться больше чем на 2 см.

Выбор подвижности бетонной смеси зависит от вида конструкции. Например, для бетонных набивных свай O.K.

4—5 см, для густоармированных плит перекрытий и монолитных фундаментных столбов O.K. = 6—8 см и т.д. В каждом случае учитываются конструктивные особенности элементов, густота армирования, воспринимающие элементом нагрузки, марка бетона и используемые фракции (размеры крупного заполнителя — щебня, гравия).

Сколько бетона получится из 50 кг цемента

СНиП регламентирует количество вяжущего при твердении бетона в естественных условиях:

• минимальное содержание в неармированных конструкциях — 200 кг/м³;
• в армированных — 220 кг/м³.

Оптимальное содержание определяют умножением типового на все увеличивающие коэффициенты, связанные с крупностью заполнителей. В индивидуальном строительстве его значение не превышает 1,15. Типовые нормы указаны в таблице:

Удобоукладываемость бетонной смеси — показатель, характеризующий пластичные свойства материала. В таблице в соответствующей колонке выбирают меньшее значение расхода.

Теперь нужно произвести обратный расчет. Минимальный расход вяжущего в неармированных изделиях 200 кг на куб. Соответственно, 50 кг цемента будут содержаться в:

50/200=0,250 м³ при фракции заполнителя 20 мм (щебень) и модуле крупности песка 1,5.

В армированных бетонах это значение:

Рекомендуемое количество ПЦ М500 для самого востребованного бетона М300 — 250 кг. Одного мешка такого цемента хватит на приготовление:

50/250=0,2 м³ смеси.

Соотношения для растворов других марок:

• М150 — 50/200=0,250 (используют ПЦ М400)
• М200 — 50/200=0,250 (ПЦ М500)
• М250 — 50/220=0,227
• М350 — 50/290=0,172 м³.

Примеры расчетов

На чертеже или в натуре определяют размеры монолитной конструкции и ее объем.

Пример 1. Требуется залить фундамент глубиной 0,5 м, шириной 0,3 м и длиной 20 м. Объем конструкции равен:

Используемый материал — ПЦ М500, требуемая марка бетона М200. Одного мешка достаточно для изготовления:

50/200=0,25 м³ раствора.

Необходимое количество мешков по 50 кг:

Таким образом, потребуется двенадцать мешков для выполнения монолитных работ.

Пример 2. Устройство садовой дорожки длиной 10 м, шириной 0,6 м и толщиной 10 см.

Объем бетонного покрытия:

Марка бетона для таких конструкций М150, а портландцемента М400. Из одного мешка можно изготовить 0,250 м³ смеси. Для строительства дорожки понадобятся:

0,6/0,25=2,4 упаковки массой пятьдесят кг. Чтобы не покупать лишний материал, можно приобрести два мешка по 50 и один весом 25 килограммов.

Таблицы для расчета расхода портландцемента

В зависимости от марки бетона и цемента легко определить, сколько в кубе смеси мешков ПЦ по 50 кг. Точную потребность в вяжущем определяют с помощью готовой таблицы: