Verhouding cement en zand

Over de berekening van verhouding van cement en zand

De calculator bepaalt de verhouding van cement en zand in cementmortel of cement-kalkmortel voor een opgegeven volume gebruiksklare mortel in m³, op basis van het beoogde gebruik, de vereiste sterkteklasse en de cementklasse. Hij is geschikt voor een voorlopige bepaling van mengverhoudingen voor metselwerk, pleisterwerk en dekvloeren, en helpt ook bij het schatten van het verbruik van cement, zand, water en kalk, het totale gewicht van de mortel en de geschatte dichtheid van het mengsel.

De berekening wordt uitgevoerd als een technische schatting met typische verhoudingen en vereenvoudigde coëfficiënten. Deze aanpak is praktisch om mengselopties te vergelijken, inkoophoeveelheden te controleren en een eerste kostenraming op te stellen voordat het definitieve mengselontwerp voor specifieke materialen en werkomstandigheden wordt bepaald.

Referentiewaarden en aanbevelingen

Berekeningsmethode

Uitgangsvolume van de mortel. De berekening begint met het ingevoerde volume gebruiksklare mortel V in m³. Daarna zet de calculator dit om in een theoretisch droog volume van de bestanddelen met de formule Vdry = V × 1.33. De coëfficiënt 1.33 weerspiegelt dat het volume van droge materialen groter is dan het volume van het afgewerkte verdichte mengsel.

Keuze van de verhoudingen. Nadat het beoogde gebruik en de sterkteklasse zijn gekozen, kent de calculator een typische volumetrische verhouding van de bestanddelen toe. Voor dekvloeren wordt een cement-zandschema 1 : s gebruikt. Voor metselwerk en pleisterwerk wordt een cementmengsel 1 : s of een cement-kalkmengsel 1 : l : s gebruikt, waarbij s het aantal delen zand is en l het aantal delen kalk.

Vcem = Vdry × c / (c + l + s)

Vlime = Vdry × l / (c + l + s)

Vsand = Vdry × s / (c + l + s)

De betekenis van deze formules is dat het droge volume van het mengsel over de bestanddelen wordt verdeeld in verhouding tot hun delen in het gekozen recept.

Typische verhoudingen per toepassing

Metselmortels. Voor cementmortels gebruikt de calculator de volgende referentiewaarden: M2 = 1:7.5, M4 = 1:5.5, M6 = 1:3.5, M12 = 1:3.5. Voor cement-kalkmortels worden de volgende referentiewaarden gebruikt: M2 = 1:2:9, M4 = 1:1:6, M6 = 1:0.5:4.5, M12 = 1:0.25:3.

Pleistermortels. Voor cementmortels worden de volgende verhoudingen gebruikt: CS I = 1:7.5, CS II = 1:6, CS III = 1:4.5, CS IV = 1:3. Voor cement-kalkmortels worden de volgende referentiewaarden gebruikt: CS I = 1:2:9, CS II = 1:1:6, CS III = 1:0.5:4, CS IV = 1:0:3.

Dekvloeren. Voor dekvloeren wordt alleen een cement-zandschema zonder kalk gebruikt. De volgende gangbare waarden worden toegepast: C12 = 1:5, C16 = 1:4.5, C20 = 1:4, C25 = 1:3.5, C30 = 1:3.2, C35 = 1:3, C40 = 1:3.

Omrekening van volume naar gewicht

Bulkdichtheden. Nadat de volumes van de bestanddelen zijn bepaald, zet de calculator deze om in gewicht. Hiervoor worden de volgende constante rekenwaarden voor dichtheid gebruikt: cement 1400 kg/m³, zand 1600 kg/m³, kalk 600 kg/m³. Het gewicht van elk bestanddeel wordt berekend als het product van het volume en de bijbehorende dichtheid.

m = V × ρ

Cementklasse. De invloed van de cementklasse wordt meegenomen met een correctiefactor op het cementverbruik. Voor cementklasse 32.5 is de factor 1.10, voor 42.5 is deze 1.00 en voor 52.5 is deze 0.95. Dit betekent dat bij een lagere cementklasse het berekende cementverbruik toeneemt, terwijl dit bij een hogere klasse licht afneemt.

mcem = Vcem × 1400 × k

Cementzakken. Het aantal zakken wordt bepaald door het berekende cementgewicht te delen door 25 kg en het resultaat naar boven af te ronden op het eerstvolgende gehele getal. Dit principe zorgt ervoor dat de gekochte hoeveelheid cement voldoende is voor het opgegeven mengvolume.

Waterberekening

Water-cementverhouding. De hoeveelheid water wordt niet geschat als een willekeurig percentage, maar als een gebruikelijk aandeel van het cementgewicht. Voor metselwerk worden de volgende waarden gebruikt: M2 = 0.65, M4 = 0.60, M6 = 0.55, M12 = 0.50. Voor pleisterwerk: CS I = 0.60, CS II = 0.56, CS III = 0.52, CS IV = 0.48. Voor dekvloeren: C12 = 0.55, C16 = 0.52, C20 = 0.50, C25 = 0.48, C30 = 0.46, C35 = 0.45, C40 = 0.44.

W = mcem × w/c

Kalkcorrectie. Voor cement-kalkmengsels wordt extra water toegevoegd met een hoeveelheid van 0.7 l per 1 kg kalk. De uiteindelijke waterberekening is daarom W = mcem × w/c + mlime × 0.7. Dit is een benaderende schatting, omdat de werkelijke waterbehoefte afhangt van het vochtgehalte van het zand, de verwerkbaarheid en de omstandigheden op de bouwplaats.

Eindwaarden

Totaalgewicht van de mortel. Het uiteindelijke gewicht van het mengsel wordt bepaald als de som van het gewicht van cement, zand, water en, indien van toepassing, kalk. Deze waarde helpt bij het schatten van de materiaallast, de transportbehoefte en de totale hoeveelheid bestanddelen die moet worden ingekocht.

mtotal = mcem + msand + mwater + mlime

Morteldichtheid. De berekende dichtheid wordt bepaald door het totale gewicht van de mortel te delen door het opgegeven volume gebruiksklare mortel. De formule is ρ = mtotal / V. Dit is niet de laboratoriumdichtheid van het verharde materiaal, maar een geschatte dichtheid van verse mortel volgens het gehanteerde rekenmodel.

Verhoudingen naar volume en naar gewicht. De calculator toont twee soorten verhoudingen. De volumetrische verhouding weerspiegelt het oorspronkelijke recept in delen, terwijl de gewichtsverhouding opnieuw wordt berekend via de rekenwaarden voor dichtheid van de materialen en laat zien hoeveel van elk bestanddeel naar gewicht nodig is en niet alleen naar volume.

Normen en normatieve verwijzingen

Metselwerk. De logica voor de keuze van de klassen M2, M4, M6 en M12 is afgestemd op de Europese benadering van metselmortels volgens EN 998-2 - Specificaties voor mortel voor metselwerk. Deel 2. Metselmortel. De calculator vervangt geen projectspecifiek mortelontwerp, maar gebruikt wel een duidelijke en consistente methode voor een voorlopige beoordeling van de samenstelling.

Pleisterwerk. De klassen CS I tot en met CS IV komen overeen met de Europese classificatie van pleistermortels volgens EN 998-1 - Specificaties voor mortel voor metselwerk. Deel 1. Pleistermortel voor binnen- en buitentoepassing. In de berekening zijn deze klassen gekoppeld aan typische verhoudingen en water-cementverhoudingen, zodat de gebruiker niet alleen het resultaat ziet, maar ook de logica erachter.

Dekvloeren. Voor de klassen C12 tot en met C40 gebruikt de calculator een aanpak die dicht bij de praktijk van voorlopige mengselbepaling voor cementdekvloeren ligt, in overeenstemming met EN 13813 - Dekvloermateriaal en dekvloeren. Dekvloermateriaal. Eigenschappen en eisen. Het resultaat moet worden beschouwd als een schatting van het materiaalverbruik en niet als vervanging van een mengselontwerp van de fabrikant of van projectdocumentatie.

FAQs

Waarom is het verbruik van droge materialen groter dan het volume van de gebruiksklare mortel?

Dit komt doordat de calculator het volume van het afgewerkte mengsel eerst omzet in een droog rekenvolume met de coëfficiënt 1.33. Dit weerspiegelt de volumevermindering na mengen, het vullen van de holle ruimten tussen zandkorrels en het verdichten van de mortel.

Waarom is de hoeveelheid water in de calculator bij benadering?

De waterberekening is gebaseerd op een gebruikelijke water-cementverhouding en een vaste toevoeging voor kalk. In de praktijk hangt de hoeveelheid water af van het vochtgehalte van het zand, de temperatuur, de vereiste verwerkbaarheid en de toepassingsmethode, daarom wordt deze op de bouwplaats meestal in kleine hoeveelheden bijgesteld.

Wat is het verschil tussen verhoudingen naar volume en naar gewicht?

Verhoudingen naar volume tonen de traditionele verhouding van bestanddelen in delen, zoals 1:4 of 1:1:6. Verhoudingen naar gewicht houden rekening met de verschillende bulkdichtheden van cement, zand en kalk en zijn daarom praktischer voor de inkoop van materialen en de controle van het mengsel op gewicht.

Kan deze berekening worden gebruikt voor een exacte mortelsamenstelling voor een project?

De berekening is geschikt voor een voorlopige schatting van het materiaalverbruik. Voor een definitieve projectoplossing moeten eisen aan sterkte, verwerkbaarheid, uithardingsomstandigheden, zandkorrelverdeling, hulpstoffen en de gegevens in de projectdocumentatie of technische datasheets van het mengsel worden meegenomen.

Waarom beïnvloedt de cementklasse het verbruik?

De calculator past een correctiefactor toe van 1.10 voor cementklasse 32.5, 1.00 voor 42.5 en 0.95 voor 52.5. Hiermee wordt rekening gehouden met het feit dat een lagere cementsterkteklasse doorgaans een hoger verbruik vereist om dezelfde mortelklasse te bereiken.