Сколько ПГС и цемента требуется на 1м³ бетона? Формула расчёта

Для расчёта бетонной смеси первый шаг - понять, сколько ПГС песчано‑гравийной смеси, основной заполнитель, который заполняет объём между частицами цемента и цемент вяжущее вещество, обычно портландцемент, которое связывает заполнители в твёрдый монолит потребуется на один кубический метр готового бетона. Если формула кажется запутанной, не волнуйтесь - в статье разложим всё по полочкам, покажем, как быстро получить точный расчёт и какие нюансы влияют на итоговый результат.

Что входит в состав обычного бетона

Бетон состоит из четырёх базовых компонентов:

• ПГС (песчано‑гравийная смесь) - крупные частицы щебня плюс мелкозернистый песок;
• Цемент - вяжущее, обычно марки М500, М400 и т.д.;
• Песок (мелкая зернистость) - заполняет пустоты между крупными частицами;
• Вода - необходима для гидратации цемента и получения нужной пластичности.

Каждый из этих материалов имеет свою плотность, которую будем учитывать в формулах. Плотность ПГС обычно 2200-2400кг/м³, песка - 1500-1650кг/м³, цемента - 1440кг/м³, а вода - 1000кг/м³.

Как рассчитывать количество ПГС и цемента на 1м³ бетона

Самый распространённый способ расчёта основан на «правиле пропорций» - делим общий объём смеси на долю каждого компонента. Формула выглядит так:

1. Определяем коэффициент водоцементного соотношения (w/c). Для обычного железобетона в диапазоне 0,45-0,55 (например, 0,5);
2. Выбираем требуемую класс прочности бетона например, B20, B25, B30, где цифра указывает на предельную прочность в мегапаскалях. Чем выше класс, тем больше цемента;
3. Берём нормативный расход цемента для выбранного класса (пример: B20 - 300кг, B25 - 340кг, B30 - 380кг на 1м³);
4. Вычисляем объём воды: Vвода = w/c × масса цемента / плотность воды;
5. Определяем объём сухих заполнителей: Vзаполнитель = 1м³ - (Vцемент + Vвода);
6. Делим полученный объём заполнителя между ПГС и песком в соотношении 2:1 (по объёму) - типовая практика для обычных бетонных смесей.

Таким образом, зная только класс прочности и выбранное w/c, получаем точные цифры для ПГС и цемента.

Пример расчёта: бетон B25, w/c = 0,5

1. Расход цемента для B25≈340кг;
2. Вода: 0,5 × 340кг / 1000кг/м³=0,17м³ (≈170л);
3. Объём цементного сухого продукта: 340кг / 1440кг/м³≈0,236м³;
4. Объём сухих заполнителей: 1м³ - (0,236м³ + 0,17м³)≈0,594м³;
5. Разделяем заполнители 2:1 → ПГС = 2/3×0,594≈0,396м³, песок = 1/3×0,594≈0,198м³;
6. Переводим объёмы в массу:
   • ПГС: 0,396м³ × 2300кг/м³ (средняя плотность)≈911кг;
   • Песок: 0,198м³ × 1600кг/м³≈317кг.

Итого для 1м³ бетона B25 с w/c=0,5 понадобится приблизительно:

• ПГС≈910кг;
• Цемент≈340кг;
• Песок≈320кг;
• Вода≈170л.

Эти цифры можно корректировать в зависимости от качества материалов и условий заливки.

Таблица типовых рецептов для разных классов прочности

В таблице указаны только ПГС, цемент, песок и вода; щебень обычно входит в состав ПГС, но если используете отдельный щебень, поделите объём ПГС пропорционально (пример: 2м³ крупный щебень + 0,5м³ мелкий). Обращайте внимание на плотность конкретных поставок - цифры в таблице рассчитаны по средним значениям.

Учет потерь и поправок

На стройплощадке материал теряется: часть ПГС оседает на пол, вода испаряется, цемент может оседать в трубах миксера. Чтобы не «угореть», добавьте 2‑5% к каждому компоненту. Для ПГС обычно берут +3% (≈30кг на 1м³), для цемента - +2% (≈7кг), а для воды - +5% (≈9л). Если работаете в жаркую погоду, увеличьте поправку до 7% для воды.

Практические советы, которые экономят время и деньги

• Всегда проверяйте плотность материалов у поставщика - отклонения в 5% меняют расчёт;
• Сохраняйте «чистый» рецепт в блокноте: укажите класс бетона, w/c, марки цемента; такой листок пригодится при повторных заказах;
• Если смешиваете в бетономешалке, загружайте сухие компоненты сначала, а воду добавляйте постепенно - так избегаете «слишком жидкой» смеси;
• Контролируйте температуру воды: холодная вода замедлит схватывание, а горячая - повысит скорость, но может увеличить усадку;
• Для повышенной адгезии к арматуре добавьте небольшую долю микросиликата (5% от массы цемента) - он не меняет объём, но повышает прочность.