Proporcje zaprawy murarskiej

Metoda obliczania zaprawy murarskiej

Kalkulator proporcji zaprawy murarskiej oblicza stosunek cementu do piasku i ewentualnie wapna oraz ilości materiałów potrzebnych do przygotowania określonej objętości zaprawy. Obliczenia można wykorzystać do zapraw murarskich, tynkarskich, cementowo-wapiennych oraz jastrychów cementowo-piaskowych.

Wyniki obejmują proporcje objętościowe i wagowe, zużycie cementu w kilogramach i workach, masę i objętość piasku oraz ilości wody i wapna. Wyznaczana jest także całkowita masa i obliczeniowa gęstość świeżej zaprawy.

Zasady obliczeń i zalecenia

Przeliczanie objętości gotowej zaprawy

Objętość wyjściowa. Obliczenie zaczyna się od wymaganej objętości gotowej zaprawy w m³. Podczas mieszania suchych materiałów z wodą zaczyn cementowy wypełnia pustki między ziarnami piasku. Dlatego łączna objętość nasypowa suchych składników jest większa niż objętość przygotowanej zaprawy.

Współczynnik objętości suchej. Stosuje się stały współczynnik 1.33, uwzględniający zmniejszenie całkowitej objętości podczas mieszania i zagęszczania.

Vsuch = Vzaprawy × 1.33

Przykładowo do przygotowania 1 m³ zaprawy przyjmuje się łączną objętość nasypową 1.33 m³ suchych składników. Objętość ta jest dzielona między cement, piasek i wapno zgodnie z wybranymi proporcjami.

Dobór proporcji składników

Dobór automatyczny. Proporcje zależą od zastosowania, klasy wytrzymałości i rodzaju spoiwa. Zaprawa cementowa wykorzystuje na przykład proporcję cementu do piasku 1:4. W zaprawie cementowo-wapiennej dodaje się wapno, np. 1:1:6, gdzie kolejno podano objętościowe części cementu, wapna i piasku.

Zaprawy murarskie. Dla mieszanek wyłącznie cementowych przyjęto następujące proporcje objętościowe:

• M2.5 - 1:7.5.
• M5 - 1:5.5.
• M10 - 1:3.5.
• M15 - 1:3.

Dla zapraw cementowo-wapiennych do murowania przyjęto proporcje M2.5 = 1:2:9, M5 = 1:1:6, M10 = 1:0.5:4 i M15 = 1:0.25:3.5.

Zaprawy tynkarskie. Dla mieszanek cementowych stosuje się CS I = 1:7.5, CS II = 1:6, CS III = 1:4.5 i CS IV = 1:3. Dla mieszanek cementowo-wapiennych przyjęto CS I = 1:2:9, CS II = 1:1:6 i CS III = 1:0.5:4. Dla CS IV stosuje się wyłącznie mieszankę cementową bez wapna.

Jastrychy cementowo-piaskowe. Mieszanki jastrychowe nie zawierają wapna. Przyjęte proporcje cementu do piasku wynoszą C12 = 1:5.5, C16 = 1:5, C20 = 1:4, C25 = 1:3.5, C30 = 1:3, C35 = 1:2.75 i C40 = 1:2.5.

Własne proporcje. W trybie ręcznym cement stanowi 1 część objętościową, a liczbę części piasku i wapna wpisuje się bezpośrednio. Obliczenia wykorzystują te wartości bez automatycznego dostosowania do klasy wytrzymałości zaprawy lub klasy cementu.

Wpływ klasy cementu

Współczynnik korekcyjny. W trybie automatycznym uwzględnia się klasę cementu. Stosowane są współczynniki 1.10 dla klasy 32.5, 1.00 dla 42.5 i 0.95 dla 52.5.

Współczynnik zmienia obliczony udział objętościowy cementu względem pozostałych składników. Następnie wszystkie udziały są przeliczane tak, aby łączna sucha objętość pozostała bez zmian. Zmiana klasy cementu wpływa więc również na szacowane ilości piasku i wapna.

Obliczanie ilości suchych materiałów

Podział objętości. Całkowita sucha objętość jest rozdzielana proporcjonalnie do liczby części poszczególnych składników. Przykładowo proporcja 1:4 obejmuje 5 części objętościowych: 1/5 cementu i 4/5 piasku.

We wzorach C, L i S oznaczają odpowiednio części objętościowe cementu, wapna i piasku. Jeśli mieszanka nie zawiera wapna, jego udział wynosi zero.

Vcementu = Vsuch × C / (C + L + S)

Vwapna = Vsuch × L / (C + L + S)

Vpiasku = Vsuch × S / (C + L + S)

Przeliczanie objętości na masę. Objętość każdego składnika w m³ mnoży się przez przyjętą gęstość nasypową w kg/m³. Stosowane są następujące stałe wartości:

• Cement - 1400 kg/m³.
• Suchy piasek - 1600 kg/m³.
• Wapno - 600 kg/m³.

m = V × ρ

Tutaj m oznacza masę składnika w kilogramach, V jego objętość nasypową w m³, a ρ przyjętą gęstość nasypową w kg/m³. Masę piasku przelicza się także z powrotem na objętość nasypową, dzieląc ją przez 1600 kg/m³, co ułatwia zakup piasku według objętości.

Obliczanie ilości wody

Stosunek wodno-cementowy. Ilość wody wyznacza się na podstawie masy cementu. Na przykład stosunek 0.50 oznacza 0.5 kg wody na każdy 1 kg cementu. Przyjmuje się, że 1 l wody waży około 1 kg.

W trybie automatycznym stosowane są następujące stosunki wodno-cementowe:

• Murowanie: M2.5 = 0.65, M5 = 0.60, M10 = 0.55, M15 = 0.50.
• Tynkowanie: CS I = 0.60, CS II = 0.56, CS III = 0.52, CS IV = 0.48.
• Jastrych: C12 = 0.55, C16 = 0.52, C20 = 0.50, C25 = 0.48, C30 = 0.46, C35 = 0.45, C40 = 0.44.

Ręczna korekta wody. Przy własnych proporcjach początkowy stosunek wodno-cementowy wynosi 0.60 dla murowania, 0.55 dla tynkowania i 0.50 dla jastrychu. Wartość tę można zmienić, aby skorygować obliczoną ilość wody.

Dodatek wody na wapno. Dla zapraw cementowo-wapiennych uwzględnia się dodatkowo 0.7 l wody na każdy 1 kg wapna. Całkowita ilość wody jest więc wyznaczana następująco:

W = mcementu × (w/c) + mwapna × 0.7

Tutaj W oznacza wodę w litrach, w/c stosunek wodno-cementowy, a masy składników podano w kilogramach. Jeśli wapna nie ma, drugi składnik równania wynosi zero.

Rzeczywiste zapotrzebowanie na wodę zależy od wilgotności piasku, właściwości cementu i wymaganej konsystencji zaprawy. Wilgotny piasek zawiera już pewną ilość wody, dlatego podczas mieszania zwykle dodaje się ją stopniowo do uzyskania wymaganej urabialności.

Końcowe proporcje i ilości materiałów

Proporcje objętościowe. Po podziale suchych materiałów ich objętości odnosi się do jednej części cementu. Po zastosowaniu automatycznej korekty klasy cementu końcowe proporcje mogą różnić się od początkowych wartości tabelarycznych.

Proporcje wagowe. Uzyskuje się je przez podzielenie mas piasku i wapna przez masę cementu. Na przykład przy proporcji objętościowej 1:4 i gęstościach nasypowych 1400 kg/m³ dla cementu oraz 1600 kg/m³ dla piasku proporcja masowa wynosi około 1:4.57.

Liczba worków cementu. Obliczoną masę cementu dzieli się przez zadaną masę jednego worka. Wynik zawsze zaokrągla się w górę do pełnego worka, ponieważ zakupy obejmują całe worki.

N = zaokraglenie w gore (mcementu / mworka)

Na przykład przy zapotrzebowaniu na 320 kg cementu i masie worka 25 kg wynik wynosi 12.8 worka. Do zakupu należy więc przyjąć 13 worków.

Masa całkowita i gęstość zaprawy

Masa całkowita. Masa świeżej zaprawy jest sumą obliczonych mas cementu, piasku, wody i wapna. Dla wody stosuje się przybliżenie 1 l = 1 kg.

mrazem = mcementu + mpiasku + mwapna + mwody

Gęstość zaprawy. Szacowaną gęstość świeżej zaprawy wyznacza się przez podzielenie łącznej masy składników przez zadaną objętość gotowej zaprawy.

ρzaprawy = mrazem / Vzaprawy

Masę podaje się w kilogramach, objętość w m³, a gęstość w kg/m³. Wynik zależy od receptury, ilości wody i przyjętych gęstości nasypowych składników.

Europejskie normy odniesienia

Podstawę klasyfikacji zapraw i materiałów jastrychowych stanowią następujące normy europejskie:

• EN 998-2 - Wymagania dotyczące zapraw do murów. Część 2: Zaprawa murarska. Norma określa wymagania dla zapraw murarskich i klasy wytrzymałości na ściskanie, w tym M2.5, M5, M10 i M15.
• EN 998-1 - Wymagania dotyczące zapraw do murów. Część 1: Zaprawa do tynkowania zewnętrznego i wewnętrznego. Określa wymagania i klasy wytrzymałości CS I, CS II, CS III i CS IV.
• EN 13813 - Podkłady podłogowe oraz materiały do ich wykonywania. Materiały. Właściwości i wymagania. Norma określa klasyfikację materiałów jastrychowych, w tym klasy wytrzymałości na ściskanie C12, C16, C20, C25, C30, C35 i C40.

Normy te klasyfikują właściwości zapraw i materiałów jastrychowych. Liczbowe proporcje składników stosowane w kalkulatorze to przyjęte receptury służące do wstępnego oszacowania ilości materiałów.

Najczęściej zadawane pytania

Dlaczego na 1 m³ zaprawy potrzeba więcej niż 1 m³ suchych materiałów?

Objętości nasypowych cementu i piasku nie można po prostu zsumować i uznać za objętość gotowej zaprawy. Podczas mieszania drobne cząstki wypełniają pustki między ziarnami piasku, zmniejszając całkowitą objętość. Kalkulator stosuje współczynnik 1.33, czyli dla 1 m³ gotowej zaprawy zakłada 1.33 m³ suchych składników.

Dlaczego zmiana klasy cementu zmienia również ilość piasku?

W obliczeniach automatycznych klasa cementu wpływa na jego udział w mieszance. Stosowane są współczynniki 1.10 dla klasy 32.5, 1.00 dla 42.5 i 0.95 dla 52.5. Ponieważ łączna sucha objętość pozostaje stała, zmiana udziału cementu powoduje ponowny podział objętości pozostałych składników.

Czym różnią się proporcje zaprawy według objętości i według masy?

Proporcje objętościowe opisują składniki odmierzane pojemnikami tej samej wielkości. Na przykład 1:4 oznacza jedną część objętościową cementu i cztery części piasku. Proporcje wagowe uwzględniają różne gęstości nasypowe, dlatego te same proporcje objętościowe nie oznaczają takich samych proporcji wagowych.

Jak wapno wpływa na skład zaprawy i ilość wody?

Wapno często dodaje się do zapraw murarskich i tynkarskich w celu poprawy plastyczności i urabialności. W obliczeniach zajmuje ono osobną część suchej objętości przy założonej gęstości nasypowej 600 kg/m³. Do ilości wody wyliczonej z masy cementu dodaje się 0.7 l na każdy kilogram wapna.

Dlaczego rzeczywiste zużycie wody podczas mieszania może odbiegać od obliczeń?

Kalkulator szacuje ilość wody na podstawie założonego stosunku wodno-cementowego i masy cementu, z dodatkiem na wapno. W praktyce wilgotny piasek już zawiera wodę, a wymagana urabialność zależy od zastosowania zaprawy i sposobu mieszania. Obliczona objętość wody stanowi więc wartość początkową, którą można skorygować w trakcie przygotowywania mieszanki.