Расход цемента и песка на куб (1м3) бетона, раствора для кладки, стяжки, штукатурки

Нормы расхода цемента и песка на бетон и другие растворы

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.

Марка цемента

Марка раствора

Норма расхода цемента для изготовления 1м3 раствора

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

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.

Допустим, нам нужно подсчитать расход цемента на стяжку пола. Оптимальная пропорция для обеспечения высокой прочности — 1:4. Цемента для этой работы нам понадобится ¼ куба. 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.

Расход ЦЕМЕНТА на 1 куб бетона | М100, М200, М300, М400, М500

В бетоне цемент является составом, связывающим все его компоненты. От его количества и качества зависят технические характеристики раствора – прочность, морозоустойчивость, водонепроницаемость, коррозионная устойчивость.

Расход цемента на бетон.

В составе смеси цена на него самая высокая, поэтому вопрос расхода цемента на 1 куб бетона стоит остро – слишком много, снизится рентабельность строительства, после застывания появляются трещины, мало – не будут достигнуты нужные технические и эксплуатационные характеристики.

Расход ЦЕМЕНТА на 1 м3 бетона (М100, М200, М300, М400, М500)

Чтобы посчитать, сколько нужно цемента на 1 кубический метр бетона, нужно знать для чего он будет использоваться. В среднем на 1 м3 бетона потребуется от 240 до 320 кг цемента, в зависимости от марки цемента. Далее мы рассмотрим какую марку бетона следует выбирать для каких целей и какой расход цемента будет при изготовлении каждой из них.

Правила расчета

Выполняя расчет, стоит обязательно учитывать подвижность готового раствора. Если объем цемента будет меньше требуемого, то он не сможет удержать связующее и наполнитель. Как следствие, после высыхания бетон может растрескаться под воздействием внешней среды.

Однако значительно превышать рекомендуемое значение также не стоит. Это тоже может стать причиной растрескивания. Именно поэтому в каждом кубе готовой смеси может содержаться отвердителя только на один килограмм меньше или больше, чем получено в результате расчета.

Узнаем сколько цемента на 1 м3 бетона М200 нужно

Как правило, бетон М200 применяют для стяжки пола и возведения основания. Причина в том, что для этой марки характерны высокие показатели прочности и стойкости к морозам. Кроме этого, материал прекрасно сочетается с арматурным каркасом. Если рассматривать бетон по восприятию нагрузки, то М200 считается среднепрочным материалом.

Но для приготовления качественного продукта необходимо не только правильно подобрать все компоненты, но и совместить их в правильном соотношении. Приведем необходимое количество всех ингредиентов для бетона М200.

Сколько цемента и других компонентов в нем содержится:

портландцемент – 265 кг;
песок – 860 кг;
гравий либо щебень – 1050 кг;
вода – 180 л;
пластификатор – 4,8.

Если вы решили приготовить раствор собственными руками, то пользоваться такой пропорцией не удобно. Лучше всего использовать подход с соотношением частей.

В этом случае необходимое количество ингредиентов будет выглядеть таким образом:

цемент – 1 часть;
песок – 2,8 части;
щебень – 2,8 части;
К воде должно быть удалено 20% от общей массы смеси.

Считаем сколько цемента на 1 м3 бетона М300 понадобиться

Для того чтобы получить 1 куб.м. качественного бетона М300 необходимо использовать 366 килограмм или 244 литров или 5,88 мешка цемента М400, а в случае использования цемента М500 соответственно: 319 килограмм или 213 литров или 4,26 мешка цемента М500.

При выполнении расчетов учитывалось, что плотность цемента составляет около 1500 кг./м3. Этот показатель соответствует средней рыхлости цемента – обычной для материала, поставляемого в мешках по 50 кг. Соблюдение указанных пропорций содержания и качества цемента в бетоне при его приготовлении позволит получить на выходе товарный бетон марки М300, отвечающий всем требованиям строительства.

Расход цемента марки М400 и М500 на 1 куб бетона

Если для получения нужных технических характеристик требуется знать пропорции песка и щебня, то чтобы подсчитать финансовые затраты на строительство требуется провести расчеты затрат цемента на 1 куб бетона. Эти данные просчитаны и сведены в соответствующие таблицы:

Марка бетона	Масса цемента, кг
100	166
150	205
200	241
250	313
300	329
400	417
450	469

Для М500 разработаны аналогичные справочные данные, при необходимости этот показатель рассчитывают, пользуясь цифрами по пропорциям компонентов для приготовления смеси.

Составление пропорции

Чтобы вычислить количество цемента затрачиваемого на куб бетона, необходимо знать марку смеси, кроме того, учитывается и марка используемого вяжущего вещества. Пропорциональное соотношение компонентов указывается в специальных таблицах. В строительстве чаще применяются М400-М500, а пропорция составляется в массовых частях.

Марка бетона	Пропорция по массе цемент/песок/щебень
100	1/4.6/7
150	1/3.5/5.7
200	1/2.8/4.8
250	1/2.1/3.9
300	1/1.9/3.7
400	1/1.2/2.7
450	1/1.1/2.5

Марка бетона	Пропорция по массе цемент/песок/щебень
100	1/5.8/8.1
150	1/4.5/6.6
200	1/3.5/5.6
250	1/2.6/4.5
300	1/2.4/4.3
400	1/1.6/3.2
450	1/1.4/2.9

Это означает, что для приготовления бетона М300 из цемента М400 потребуется взять 10 кг цемента, 19 кг песка, 37 кг щебня. В результате получится 66 кг готового материала. Средняя плотность смеси составляет 2200 кг/м³, поэтому масса затрачиваемого вяжущего компонента 2200/66*10≈330 кг. Подобные расчеты уже сведены в специальные таблицы, чтобы облегчить работу проектировщиков и строителей.

Выбор требуемого класса бетона

Требуемая марка бетона должна быть указана в проектной документации на объект строительства. В случае если стройка ведется самостоятельно, следует определиться с маркой смеси, так как это в решающей степени скажется на прочности и стоимости возводимого здания или сооружения.

Назначение бетонов наиболее распространенных марок приведено ниже:

М100 – используется для устройства подбетонки, установке паребриков, малых архитектурных форм;
М150 – применяется при устройстве дорожек, заделки опор ограждений;
М200 – для возведения стен, крылец;
М250 – изготовление монолитных фундаментов, ростверков, фундаментных плит, малонагруженных плит перекрытий, лестниц, подпорных стенок;
М300 – для любых нагруженных конструкций: стен, перекрытий, фундаментов;
М350 – несущие стены, колонны, перекрытия, балки, монолитные фундаменты.

Добавки для бетонного раствора

Модификаторы. Предназначены для повышения прочности и увеличения морозостойкости бетона.
Пластификаторы. Повышают подвижность и водонепроницаемость смеси.
Регуляторы подвижности. Позволяют продлить срок схватывания, сохранить подвижность при транспортировке.
Антиморозные добавки. Обеспечивают нормальное схватывание раствора при отрицательных температурах, вплоть до минус 20 градусов.
Ускорители схватывания. Увеличивают скорость схватывания обеспечивая максимально быстрый набор прочности в первые сутки.

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

Сколько цемента нужно на 1 куб раствора?

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.

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.

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

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.
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

Толщина в кирпичах	Расход, м3
0,5	0,189
1	0,221
1,5	0,234
2	0,24
2,5	0,245

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:

Рассчитываем необходимый объём раствора: 12 м2 * 0,03 м = 0,36 м3.
Определяем марку цемента, часто используется раствор М200, его и используем для примера. Будем готовить из М500, а согласно нормативам, расход составит 410 кг.
Считаем необходимое количество мешков цемента: 410 кг * 0,36 м3 = 148 кг – это 6 небольших или 3 стандартных мешка по 50 кг.
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:

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.
На всю площадь стены потребуется: 0,02 * 60 = 1,2 м3 песка и 0,005 * 60 = 0,3 м3 цемента.
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.
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.

Нормы расхода цемента на кубометр строительного раствора

Цемент делает материал прочным и устойчивым к нагрузкам, по сравнению с песком его частицы значительно меньших размеров, благодаря этому свойству он скрепляет между собой все компоненты изготавливаемого состава и не дает ему рассыпаться после высыхания. Расход цемента на куб раствора полностью зависит от цели его использования. Так, например, для фундамента потребуется большее количество вяжущего, чем для кладки кирпича.

От чего зависит расход?

Чтобы основание, стяжка или другое сооружение получилось прочным и долговечным, нужно правильно рассчитать и замесить смесь. Некоторые строители по неопытности могут насыпать слишком много цемента на один кубометр, считая, что конструкция от этого получится максимально прочной и монолитной. Но в итоге раствор после высыхания начнет крошиться и рассыпаться. Цемент является самым дорогим компонентом, поэтому из-за повышения его объема неоправданно увеличиваются и денежные затраты.

На расход портландцемента влияет количество наполнителей – песка и щебня. Именно они влияют на объем. Частички цемента имеют очень маленькие размеры, поэтому при его добавлении он не увеличивает количество состава, так как равномерно распределяется в зазорах между песчинками и щебенкой. Оптимальной пропорцией считается, когда в одном кубическом метре раствора три части портландцемента. Соотношение может меняться в зависимости от марки вяжущего и срока его годности. Больше о составе и характеристиках растворов – в статье о соотношениях компонентов на кубометр бетона.

Для строительства конструкций, которые будут выдерживать большие нагрузки, требуется состав повышенной прочности. К ним относятся марки бетона от М300. Для создания стяжки или оштукатуривания достаточно М100 или М150. Для изготовления блоков из шлакобетона можно использовать М50.

Смесь для кладки кирпича и как рассчитать количество мешков на один куб раствора

Для замешивания не нужен крупный наполнитель, так как его задача – надежно скрепить между собой кирпичи, из-за этого возрастает расход песка и цемента. Для определения размеров пропорций всех компонентов следует учитывать, что в 1 м3 находится один куб песка. Цемент не увеличивает этот объем, так как равномерно распределяется между песчинками.

Применяют стандартное соотношение 1:3 или 1:4, то есть для изготовления одного куба потребуется 0,33 или 0,25 м3 портландцемента. Определяя общее количество состава, учитывают, что для 4-5 м3 стены из кирпича берется 1 м3 смеси.

Читайте также:

Модерн в интерьере современных прихожих

Чтобы узнать, сколько мешков с цементом купить для одного куба раствора, пользуются следующими расчетами:

Если для замешивания используются компоненты в пропорциях 1:4, то на 1 часть портландцемента добавляется 4 части песка, значит, в 1-м кубометре будет 250 л вяжущего порошка, а остальной объем займет наполнитель.
Чтобы кубометры перевести в килограммы, нужно знать насыпную плотность материала. У цемента она составляет около 1,4 кг/л, в 250 л будет 350 кг вяжущего вещества – 1,4*250=350 кг.
Портландцемент чаще всего покупается в мешках по 50 кг, значит, в этом случае приобретают 350/50=7 мешков. Но так как любой стройматериал необходимо брать с запасом, то рекомендуется купить 8 мешков или 7 по 50 кг и один на 25 кг.

Расчеты для стяжек, фундаментов и смесей разных марок

Чтобы узнать, сколько нужно кубометров раствора для стяжки, следует вычислить ее объем. Для этого умножают ширину на высоту и длину. Так, например, если обустраивается стяжка размером 6х6х0,05 м, то ее объем равен: 6*6*0,05=1,8 м3. То есть именно такое количество раствора понадобится для ее изготовления. Для создания стяжек компоненты замешиваются в пропорциях 1:3. Цемент будет составлять третью часть от всего объема. Если необходимо замешать 1,8 м3, то портландцемента добавляют 1,8/3=0,6 м3. Так как в одном кубе находится 1400 кг цемента, то в 0,6 м3 помещается – 1400*0,6=840 кг. Значит, для строительства стяжки размерами 6х6 и толщиной 5 см потребуется приобрести минимум 17 мешков вяжущего порошка – 840/50=17.

Для расчетов на возведение фундамента или стяжек можно воспользоваться показателями, указанными в СНиП. Согласно им, при использовании портландцемента М500 для обустройства пола понадобится 460 кг на 1 м3, М400 – 575 кг на куб. Нужно точно соблюдать пропорции компонентов, даже небольшое отклонение в сторону может привести к серьезным последствиям: под нагрузкой от тяжести дома слабый фундамент начнет трескаться.

Если применяется цемент, который уже ранее был распакован и хранился более двух месяцев, его пропорцию для любого состава увеличивают. Прочность портландцемента со временем снижается из-за того что он вступает в реакцию с влагой из воздуха. Поэтому для расчетов пропорций марку занижают ровно на 100. То есть ли цемент был М500, то из-за длительного хранения его придется считать как М400.

Марку вяжущего порошка подбирают, исходя из планируемой нагрузки и условий эксплуатации. После того как она определена, вычисляют количество цемента для замешивания бетонной смеси. Его объем напрямую зависит от необходимого показателя прочности сооружения. Если нужен бетон марки М50, то для одного метра кубического раствора потребуется 310 кг М300 или 230 кг М400, для изготовления М100 уже можно использовать вяжущий порошок М500 в количестве 250 кг, М200 – 355 кг М500.

Чем выше марка по прочности портландцемента, тем меньшее его количество необходимо для замешивания раствора, так как он обладает более лучшими техническими характеристиками.

Увеличивается пропорция цементного порошка не только из-за длительного хранения и уменьшения марки по прочности, но и из-за избытка примесей в наполнителе. Если песок загрязнен глиной, то рекомендуется насыпать цемента на 10-20 % больше рассчитанного результата.

Нельзя насыпать слишком много щебня при изготовлении раствора для фундамента или стяжки, камни не смогут достаточно закрепиться в бетоне, так как для них не хватит цементной смеси и песка. Из-за этого щебенка начнет выкрашиваться. Если будет избыток песка, то сократится расход портландцемента, но и уменьшится прочность конструкции.

Как рассчитать количество цемента и песка для стяжки пола?

Заливка стяжки пола в квартире или помещении производственного назначения является обязательной процедурой. По выровненному основанию укладывают финишное покрытие или его используют без отделки в качестве рабочей поверхности для промышленного производства. Прежде чем определиться с тем, как рассчитать количество цемента для стяжки пола, необходимо выяснить назначение помещения и предполагаемую нагрузку на бетонное основание.

Одним из главных критериев в подготовке раствора для заливки основания является его толщина. Следует помнить, что армирование металлической сеткой производят при минимальной толщине основания в 20 мм, максимальная высота заливки — 40 мм, именно такая толщина чаще всего применяется для устройства полов в гражданском домостроении.

Следующим важным пунктом для проведения вычислений является марка цемента. Для организации основания применяют цемент марок М300, М400, М500. В результате смешивания с песком и водой получают цементный раствор со значением М150 или М200.

Марка смеси определяется исходя из планируемой нагрузки на основание. Так М200 можно применять для организации оснований в зданиях промышленного назначения, например, в гаражах, а прочность марки М150 достаточна для заливки стяжки в квартире.

Для проведения расчетов необходимо знать норму расхода цемента для получения раствора определенной марки. Так, для получения одного кубометра раствора марки М150 потребуется 330 кг цемента М500 или 400 кг цемента М400. Чтобы получить такой же объем раствора марки, М200 нужно приобрести 410 кг цемента М500 или 490 кг цемента М400.

Выполним расчет организации основания толщиной 40 мм для помещения площадью 30 кв.м. в двух вариантах: для раствора марки М150 и для марки М200 с применением цемента марки М400. Порядок выполнения расчета:

Сначала необходимо вычислить объем заливки в кубических метрах. Для этого необходимо площадь умножить на толщину (30х0,04). Получается объем раствора в 1,2 М 3 .
Учитывая норму расхода цемента на 1 м 3 для раствора М150 и цемента М400, получаем: 1,2 м 3 х400кг=480 кг. Вес одного мешка цемента – 50 кг, а значит, потребуется 10 мешков.
Учитывая норму расхода цемента на 1 м 3 для раствора М200 и цемента М400, получаем: 1,2 м 3 х490кг=588 кг, что соответствует 12 мешкам.
Количество песка рассчитывается из пропорции 1:3, что означает для раствора марки М150, надо будет приобрести: 480х3=1 440 кг песка, а для раствора М200: 588х3=1 764 кг.
Объем воды добавляют постепенно до получения требуемой пластичности раствора.

Для производства работ по организации стяжки в квартире используют речной песок, для производственных помещений выбирают песок из карьеров.

Данная модель расчета расхода цемента на стяжку пола применима для любых площадей и толщины слоя укладки смеси. Для получения площади помещения перемножают длину и ширину комнаты.

Если конфигурация помещения сложная, лучше всего использовать план этажа и посчитать площадь, сверяясь с бумажным носителем. Таким образом, учитывая соотношение 1:3, можно будет определить, сколько надо цемента и песка на куб раствора для стяжки.

Для сухой смеси

При использовании сухих и полусухих смесей для организации стяжки, необходимо принимать во внимание характеристики для каждой конкретной смеси, которые можно найти на упаковке. Обычно указывают объем смеси для закрытия одного квадратного метра основания слоем в 1 мм. Например, для получения раствора марки М100, достаточного для использования внутри жилых помещений, производитель полусухой стяжки для пола рекомендует такой расход:

расход смеси 2 кг на квадратный метр при толщине стяжки 1 мм;
расход воды 0,22 л на один 1 кг смеси.

Учитывая перечисленные данные, можно выполнить расчет необходимого материала для 30 квадратных метров с толщиной стяжки в 40 мм.

Необходимо площадь умножить на расход смеси на 1 м 2 и на 4 (так как планируемая толщина стяжки 4 мм, а расчет приведен для толщины в 1 мм). Получаем: 30х2х4=120 кг, при этом объем воды потребуется: 120 кг х 0,22 л= 26,4 литра.

(function(w, d, n, s, t) <
w[n] = w[n] || [];
w[n].push(function() <
Ya.Context.AdvManager.render( <
blockId: «R-A-510923-1»,
renderTo: «yandex_rtb_R-A-510923-1»,
async: true
>);
>);
t = d.getElementsByTagName(«script»)[0];
s = d.createElement(«script»);
s.type = «text/javascript»;
s.src = «//an.yandex.ru/system/context.js»;
s.async = true;
t.parentNode.insertBefore(s, t);
>)(this, this.document, «yandexContextAsyncCallbacks»);

Для традиционного раствора

Традиционный расчет строительных материалов для производства обычного цементно-песчаного раствора осуществляется в кубических метрах, поэтому для простоты вычислений нужно переводить кубические метры в килограммы.

Например, для площади в 30 кв.м. и толщины стяжки 40 мм потребуется 1,2 м 2 раствора. При этом объем цемента составит одну четвертую часть общего объема, а песка — три четвертых части.

Получается, что цемента потребуется 0,3 м 3 , а песка — 0,9м 3 . Расчетное количество килограмм цемента в одном кубе – 1300 кг, а песка – 1625 кг.

В итоге, для получения 1,2 м 3 раствора, понадобится цемента 0,3 м 3 х1400кг=420 кг и песка 0,9 м 3 х1625кг=1463 кг.

Необходимый объем воды для получения 1,2 м 3 раствора рассчитывается по норме 0,4 л на один килограмм сухих компонентов, что составляет (420+1463)х 0,4= 753 литра.

От чего зависит расход

Расчет цементного раствора для заливки стяжки зависит не только от марки бетона, которую планируется получить, но и от прочих факторов. Выше были приведены идеализированные расчеты, но в реальной жизни возникают различные изменения и поправки:

Примеры, как рассчитать цемент на стяжку, справедливы для свежего цемента, но если для производства работ получен материал, выпущенный более чем полгода назад, прочность бетона, с его использованием, будет существенно ниже. Поэтому объем цемента в смеси увеличивают на 10-15%;
Если замеры высоты будущей стяжки были определены неверно или в основании существуют значительные дефекты, объем цементно-песчаного раствора может увеличиться до 50% от расчетного объема;
Для экономии при производстве стяжки, а также для обеспечения теплоизоляционных свойств основания, могут использовать добавки в смесь крупных фракций, при этом толщина такой стяжки может достигать 10 мм. Обычно в виде добавок применяют керамзит, шунгизит или щебень, но такие материалы существенно меняют свойства бетона и могут сказаться на долговечности стяжки;
При размещении коммуникаций в основании стяжки происходит изменение объема, что сказывается на количестве материалов для приготовления раствора для заливки стяжки;
Количество используемого материала зависит от марки применяемого цемента и требуемой прочности получаемого раствора;
При заливке некоторых помещений может быть предусмотрено требование к организации уклона стяжки, в этом случае также происходит изменение объема раствора и материалов для его изготовления.

Читайте также:

Мини-сауна в квартире

Количество цемента на 1 куб бетона — расчет в килограммах и мешках

При закупке стройматериалов важно точно высчитать их количество. Как недостаток, так и избыток не приносят радости. Обычно считают что «перехват» лучше чем «недохват», но только не в случае с цементом. Этот материал не может долго храниться и поэтому стоит точно рассчитать требуемое его количество. Сколько цемента нужно на 1 м³ бетона можно определить в килограммах и мешках. В принципе, лучше знать и то, и другое, потому что фасовка может быть разной.

Сколько цемента нужно на куб бетона

Цемент — это тот вид строительного материала, который не стоит долго хранить. Даже если он хранится в тепле и сухости, после трех месяцев теряет 20% прочности, через полгода — 30%, а через год — 50%. Так что для ответственных участков лежалый лучше не использовать. Чтобы быть уверенным в «свежести», приобретать лучше в заводской упаковке, на которой проставлена дата производства. Если вы сразу будете его пускать в дело, можно двухмесячной давности. Если у вас он тоже пролежит некоторое время, лучше более свежий.

Качество цемента зависит от соблюдения пропорций

Чтобы не хранить, надо знать сколько цемента в кубе бетона. Для этого есть таблицы, в которых приведен расход цемента в килограммах на один кубический метр раствора. Наиболее популярен портландцемент марок М400 (новое обозначение ЦЕМ I 32,5Н) и М500 (новое обозначение ЦЕМ I 42,5Н). Из них готовят бетон вплоть до марок M500. Для менее прочных можно использовать и более дешевый М300.

Таблица расхода цемента М400, М500 и М300 на 1 куб бетона разных марок

Исходя из этих данных легко рассчитать сколько потребуется цемента на требуемое вам количество бетона. Например, требуется для заливки фундамента 5,7 куба. Бетон будет марки М300, делать его будем из ПЦ400. На один кубометр идет 290 кг. Значит на все пойдет 5,7 м³ * 290 кг/м³ = 1653 кг.

Количество цемента на 1 м³ бетона в зависимости от жесткости

Выше приведена таблица «в среднем». Вообще, конкретное количество вяжущего зависит от его качества, заполнителей (песка и щебня), а еще от требуемой жесткости бетонного раствора. На заводах под каждый завоз цемента, песка или щебня подбирается конкретное соотношение. Привезли другую партию песка — проводят тесты. Поступило новое вяжущее — все заново. Во всяком случае, так должно быть. Для дотошных домостроителей приведем таблицу, в которой указан расход цемента на кубометр раствора в зависимости от требуемой жесткости (текучести) состава.

Еще учтите, что использование добавок, которые повышают удобоукладываемость раствора (текучесть), позволяет класть меньше вяжущего. Но уменьшать его «на глаз» лучше не надо. Если решите добавить того же «Фэйри», цемента кладите по норме. Добавку, кстати, тоже. Потому что при избытке бетон просто не будет схватываться и даже через месяц будет мягким.

Сколько мешков цемента в кубе бетона

Цемент продают мешками и поэтому лучше знать, сколько мешков цемента на 1 куб бетона потребуется. Для этого также есть справочные таблицы, но можно посчитать самостоятельно. Считать точнее, чем пользоваться таблицами. Во-первых, мешки есть по 40 кг и по 50 кг. Это стандартная тара. Но есть и по 25 кг и такой фасовки тоже немало. В таблице указано, сколько мешков цемента в бетоне наиболее популярных марок.

К тому же, мало когда на один кубометр требуется целое количество мешков. Например, на бетон М150 нужно 215 кг ПЦ400. Рассчитаем количество вяжущего в килограммах, которое нужно будет, чтобы сделать 4,6 куба бетона. 4,6 м³ * 215 кг = 989 кг. Теперь считаем количество мешков с цементом, которые надо будет закупить:

по 25 кг — 898 кг / 25 кг = 35,92 шт. То есть, надо будет 36 шт по 25 кг;
в фасовке по 40 кг: 898 кг / 40 кг = 22,45 шт, округляем, получается, что нужно будет купить 23 сорока килограммовых мешков;
по 50 кг — 898 кг / 50 кг = 17,96 шт; мешков по 50 кг надо 18 штук.

Теперь, сколько мешков цемента нужно на 1 м³ бетона посчитаем по второй таблице. Пример возьмем тот же — 4,6 куба бетона М150 из цемента М400. По таблице на один кубометр требуется 4,3 мешка по 50 кг и 5,4 шт по 40 кг. Итого, на весь объем пойдет:

40-килограммовых мешков: 4,6 куба * 5,4 шт = 24,84 шт или 25 мешков.
в фасовке по 50 кг: 4,6 куба * 4,3 шт = 19,78 шт или 20 шт.

Расход цемента на куб бетона не так уж велик, но пропорции надо соблюдать строго

В таблице не указано количество мешков по 25 килограмм. Его можно посчитать самостоятельно — надо количество мешков по 50 кг разделить на 2.

Последствия при падении напряжения по длине кабеля и расчет потерь

Линии электропередач транспортируют ток от распределительного устройства к конечному потребителю по токоведущим жилам различной протяженности. В точке входа и выхода напряжение будет неодинаковым из-за потерь, возникающих в результате большой длины проводника.

Падение напряжения по длине кабеля возникает по причине прохождения высокого тока, вызывающего увеличение сопротивления проводника.

На линиях значительной протяженности потери будут выше, чем при прохождении тока по коротким проводникам такого же сечения. Чтобы обеспечить подачу на конечный объект тока требуемого напряжения, нужно рассчитывать монтаж линий с учетом потерь в токоведущем кабеле, отталкиваясь от длины проводника.

Результат понижения напряжения

Согласно нормативным документам, потери на линии от трансформатора до наиболее удаленного энергонагруженного участка для жилых и общественных объектов должны составлять не более девяти процентов.

Допускаются потери 5 % до главного ввода, а 4 % — от ввода до конечного потребителя. Для трехфазных сетей на три или четыре провода номинальное значение должно составлять 400 В ± 10 % при нормальных условиях эксплуатации.

Отклонение параметра от нормированного значения может иметь следующие последствия:

Некорректная работа энергозависимых установок, оборудования, осветительных приборов.
Отказ работы электроприборов при сниженном показателе напряжения на входе, выход оборудования из строя.
Снижение ускорения вращающего момента электродвигателей при пусковом токе, потери учитываемой энергии, отключение двигателей при перегреве.
Неравномерное распределение токовой нагрузки между потребителями на начале линии и на удаленном конце протяженного провода.
Работа осветительных приборов на половину накала, за счет чего происходят недоиспользование мощности тока в сети, потери электроэнергии.

В рабочем режиме наиболее приемлемым показателем потерь напряжения в кабеле считается 5 %. Это оптимальное расчетное значение, которое можно принимать допустимым для электросетей, поскольку в энергетической отрасли токи огромной мощности транспортируются на большие расстояния.

К характеристикам линий электропередач предъявляются повышенные требования. Важно уделять особое внимание потерям напряжения не только на магистральных сетях, но и на линиях вторичного назначения.

Причины падения напряжения

Каждому электромеханику известно, что кабель состоит из проводников — на практике используются жилы с медными или алюминиевыми сердечниками, обмотанные изоляционным материалом. Провод помещен в герметичную полимерную оболочку — диэлектрический корпус.

Поскольку металлические проводники расположены в кабеле слишком плотно, дополнительно прижаты слоями изоляции, при большой протяженности электромагистрали металлические сердечники начинают работать по принципу конденсатора, создающего заряд с емкостным сопротивлением.

Падение напряжения происходит по следующей схеме:

Проводник, по которому пущен ток, перегревается и создает емкостное сопротивление как часть реактивного сопротивления.
Под воздействием преобразований, протекающих на обмотках трансформаторов, реакторах, прочих элементах цепи, мощность электроэнергии становится индуктивной.
В результате резистивное сопротивление металлических жил преобразуется в активное сопротивление каждой фазы электрической цепи.
Кабель подключают на токовую нагрузку с полным (комплексным) сопротивлением по каждой токоведущей жиле.
При эксплуатации кабеля по трехфазной схеме три линии тока в трех фазах будут симметричными, а нейтральная жила пропускает ток, приближенный к нулю.
Комплексное сопротивление проводников приводит к потерям напряжения в кабеле при прохождении тока с векторным отклонением за счет реактивной составляющей.

Графически схему падения напряжения можно представить следующим образом: из одной точки выходит прямая горизонтальная линия — вектор силы тока. Из этой же точки выходит под углом к силе тока вектор входного значения напряжения U1 и вектор выходного напряжения U2 под меньшим углом. Тогда падение напряжения по линии равно геометрической разнице векторов U1 и U2.

Рисунок 1. Графическое изображение падения напряжения

На представленном рисунке прямоугольный треугольник ABC отражает падение и потери напряжения на линии кабеля большой длины. Отрезок AB — гипотенуза прямоугольного треугольника и одновременно падение, катеты AC и BC показывают падение напряжения с учетом активного и реактивного сопротивления, а отрезок AD демонстрирует величину потерь.

Производить подобные расчеты вручную довольно сложно. График служит для наглядного представления процессов, протекающих в электрической цепи большой протяженности при прохождении тока заданной нагрузки.

Расчет с применением формулы

На практике при монтаже линий электропередач магистрального типа и отведения кабелей к конечному потребителю с дальнейшей разводкой на объекте используется медный или алюминиевый кабель.

Читайте также:

Маленькие детские качели от А до Я

Удельное сопротивление для проводников постоянное, составляет для меди р = 0,0175 Ом*мм2/м, для алюминиевых жил р = 0,028 Ом*мм2/м.

Зная сопротивление и силу тока, несложно вычислить напряжение по формуле U = RI и формуле R = р*l/S, где используются следующие величины:

Удельное сопротивление провода — p.
Длина токопроводящего кабеля — l.
Площадь сечения проводника — S.
Сила тока нагрузки в амперах — I.
Сопротивление проводника — R.
Напряжение в электрической цепи — U.

Использование простых формул на несложном примере: запланировано установить несколько розеток в отдельно стоящей пристройке частного дома. Для монтажа выбран медный проводник сечением 1,5 кв. мм, хотя для алюминиевого кабеля суть расчетов не изменяется.

Поскольку ток по проводам проходит туда и обратно, нужно учесть, что расстояние длины кабеля придется умножать вдвое. Если предположить, что розетки будут установлены в сорока метрах от дома, а максимальная мощность устройств составляет 4 кВт при силе тока в 16 А, то по формуле несложно сделать расчет потерь напряжения:

Если сравнить полученное значение с номинальным для однофазной линии 220 В 50 Гц, получается, что потери напряжения составили: 220-14,93 = 205,07 В.

Такие потери в 14,93 В — это практически 6,8 % от входного (номинального) напряжения в сети. Значение, недопустимое для силовой группы розеток и осветительных приборов, потери будут заметны: розетки будут пропускать ток неполной мощности, а осветительные приборы — работать с меньшим накалом.

Мощность на нагрев проводника составит P = UI = 14,93*16 = 238,9 Вт. Это процент потерь в теории без учета падения напряжения на местах соединения проводов, контактах розеточной группы.

Проведение сложных расчетов

Для более детального и достоверного расчета потерь напряжения на линии нужно принимать во внимание реактивное и активное сопротивление, которое вместе образует комплексное сопротивление, и мощность.

Для проведения расчетов падения напряжения в кабеле используют формулу:

∆U = (P*r0+Q*x0)*L/ U ном

В этой формуле указаны следующие величины:

P, Q — активная, реактивная мощность.
r0, x0 — активное, реактивное сопротивление.
U ном — номинальное напряжение.

Чтобы обеспечить оптимальную нагрузку по трехфазных линиям передач, необходимо нагружать их равномерно. Для этого силовые электродвигатели целесообразно подключать к линейным проводам, а питание на осветительные приборы — между фазами и нейтральной линией.

Есть три варианта подключения нагрузки:

от электрощита в конец линии;
от электрощита с равномерным распределением по длине кабеля;
от электрощита к двум совмещенным линиям с равномерным распределением нагрузки.

Пример расчета потерь напряжения: суммарная потребляемая мощность всех энергозависимых установок в доме, квартире составляет 3,5 кВт — среднее значение при небольшом количестве мощных электроприборов. Если все нагрузки активные (все приборы включены в сеть), cosφ = 1 (угол между вектором силы тока и вектором напряжения). Используя формулу I = P/(Ucosφ), получают силу тока I = 3,5*1000/220 = 15,9 А.

Дальнейшие расчеты: если использовать медный кабель сечением 1,5 кв. мм, удельное сопротивление 0,0175 Ом*мм2, а длина двухжильного кабеля для разводки равна 30 метров.

По формуле потери напряжения составляют:

∆U = I*R/U*100 %, где сила тока равна 15,9 А, сопротивление составляет 2 (две жилы)*0,0175*30/1,5 = 0,7 Ом. Тогда ∆U = 15,9*0,7/220*100% = 5,06 %.

Полученное значение незначительно превышает рекомендуемое нормативными документами падение в пять процентов. В принципе, можно оставить схему такого подключения, но если на основные величины формулы повлияет неучтенный фактор, потери будут превышать допустимое значение.

Что это значит для конечного потребителя? Оплата за использованную электроэнергию, поступающую к распределительному щиту с полной мощностью при фактическом потреблении электроэнергии более низкого напряжения.

Использование готовых таблиц

Как домашнему мастеру или специалисту упростить систему расчетов при определении потерь напряжения по длине кабеля? Можно пользоваться специальными таблицами, приведенными в узкоспециализированной литературе для инженеров ЛЭП. Таблицы рассчитаны по двум основным параметрам — длина кабеля в 1000 м и величина тока в 1 А.

В качестве примера представлена таблица с готовыми расчетами для однофазных и трехфазных электрических силовых и осветительных цепей из меди и алюминия с разным сечением от 1,5 до 70 кв. мм при подаче питания на электродвигатель.

Таблица 1. Определение потерь напряжения по длине кабеля

Площадь сечения, мм2		Линия с одной фазой			Линия с тремя фазами
Питание	Освещение	Питание	Освещение
Режим	Пуск	Режим	Пуск
Медь	Алюминий	Косинус фазового угла = 0,8	Косинус фазового угла = 0,35	Косинус фазового угла = 1	Косинус фазового угла = 0,8	Косинус фазового угла = 0,35	Косинус фазового угла = 1
1,5	24,0	10,6	30,0	20,0	9,4	25,0
2,5	14,4	6,4	18,0	12,0	5,7	15,0
4,0	9,1	4,1	11,2	8,0	3,6	9,5
6,0	10,0	6,1	2,9	7,5	5,3	2,5	6,2
10,0	16,0	3,7	1,7	4,5	3,2	1,5	3,6
16,0	25,0	2,36	1,15	2,8	2,05	1,0	2,4
25,0	35,0	1,5	0,75	1,8	1,3	0,65	1,5
35,0	50,0	1,15	0,6	1,29	1,0	0,52	1,1
50,0	70,0	0,86	0,47	0,95	0,75	0,41	0,77

Таблицы удобно использовать для расчетов при проектировании линий электропередач. Пример расчетов: двигатель работает с номинальной силой тока 100 А, но при запуске требуется сила тока 500 А. При нормальном режиме работы cos ȹ составляет 0,8, а на момент пуска значение равно 0,35. Электрический щит распределяет ток 1000 А. Потери напряжения рассчитывают по формуле ∆U% = 100∆U/U номинальное.

Двигатель рассчитан на высокую мощность, поэтому рационально использовать для подключения провод с сечением 35 кв. мм, для трехфазной цепи в обычном режиме работы двигателя потери напряжения равны 1 вольт по длине провода 1 км. Если длина провода меньше (к примеру, 50 метров), сила тока равна 100 А, то потери напряжения достигнут:

∆U = 1 В*0,05 км*100А = 5 В

Потери на распределительном щите при запуске двигателя равны 10 В. Суммарное падение 5 + 10 = 15 В, что в процентном отношении от номинального значения составляет 100*15*/400 = 3,75 %. Полученное число не превышает допустимое значение, поэтому монтаж такой силовой линии вполне реальный.

На момент пуска двигателя сила тока должна составлять 500 А, а при рабочем режиме — 100 А, разница равна 400 А, на которые увеличивается ток в распределительном щите. 1000 + 400 = 1400 А. В таблице 1 указано, что при пуске двигателя потери по длине кабеля 1 км равны 0,52 В, тогда

∆U при запуске = 0,52*0,05*500 = 13 В

∆U щита = 10*1400/100 = 14 В

∆U суммарные = 13+14 = 27 В, в процентном отношении ∆U = 27/400*100 = 6,75 % — допустимое значение, не превышает максимальную величину 8 %. С учетом всех параметров монтаж силовой линии приемлем.

Применение сервис-калькулятора

Расчеты, таблицы, графики, диаграммы — точные инструменты для вычисления падения напряжения по длине кабеля. Упростить работу можно, если выполнить расчеты с помощью онлайн-калькулятора. Преимущества очевидны, но стоит проверить данные на нескольких ресурсах и отталкиваться от среднего полученного значения.

Как это работает:

Онлайн-калькулятор разработан для быстрого выполнения расчетов на основе исходных данных.
В калькулятор нужно ввести следующие величины — ток (переменный, постоянный), проводник (медь, алюминий), длина линии, сечение кабеля.
Обязательно вводят параметры по количеству фаз, мощности, напряжению сети, коэффициенту мощности, температуре эксплуатации линии.
После введения исходных данных программа определяет падение напряжения по линии кабеля с максимальной точностью.
Недостоверный результат можно получить при ошибочном введении исходных величин.

Пользоваться такой системой можно для проведения предварительных расчетов, поскольку сервис-калькуляторы на различных ресурсах показывают не всегда одинаковый результат: итог зависит от грамотной реализации программы с учетом множества факторов.

Тем не менее, можно провести расчеты на трех калькуляторах, взять среднее значение и отталкиваться от него на стадии предварительного проектирования.

Как сократить потери

Очевидно, что чем длиннее кабель на линии, тем больше сопротивление проводника при прохождении тока и, соответственно, выше потери напряжения.

Есть несколько способов сократить процент потерь, которые можно использовать как самостоятельно, так и комплексно:

Использовать кабель большего сечения, проводить расчеты применительно к другому проводнику. Увеличение площади сечения токоведущих жил можно получить при соединении двух проводов параллельно. Суммарная площадь сечения увеличится, нагрузка распределится равномерно, потери напряжения станут ниже.
Уменьшить рабочую длину проводника. Метод эффективный, но его не всегда можно использовать. Сократить длину кабеля можно при наличии резервной длины проводника. На высокотехнологичных предприятиях вполне реально рассмотреть вариант перекладки кабеля, если затраты на трудоемкий процесс гораздо ниже, чем расходы на монтаж новой линии с большим сечением жил.
Сократить мощность тока, передаваемую по кабелю большой протяженности. Для этого можно отключить от линии несколько потребителей и подключить их по обходной цепи. Данный метод применим на хорошо разветвленных сетях с наличием резервных магистралей. Чем ниже мощность, передаваемая по кабелю, тем меньше греется проводник, снижаются сопротивление и потери напряжения.

Внимание! При эксплуатации кабеля в условиях повышенной температуры проводник нагревается, падение напряжения растет. Сократить потери можно при использовании дополнительной теплоизоляции или прокладке кабеля по другой магистрали, где температурный показатель существенно ниже.

Расчет потерь напряжения — одна из главных задач энергетической отрасли. Если для конечного потребителя падение напряжения на линии и потери электроэнергии будут практически незаметными, то для крупных предприятий и организаций, занимающихся подачей электроэнергии на объекты, они впечатляющие. Снизить падение напряжения можно, если правильно выполнить все расчеты.