Як розрахувати обсяг бетону для фундаменту і співвідношення компонентів

Розрахунок бетону на фундамент

При самостійному будівництві будинку потрібно враховувати кожну деталь, починаючи з розробки проекту будинку і закінчуючи покупкою необхідної кількості будівельних матеріалів. Найменша помилка в кращому випадку може позначитися на збільшенні вартості будинку, в гіршому - поставити під сумнів безпеку його подальшої експлуатації. Істотна стаття витрат пов`язана зі зведенням фундаменту, тому так важливо провести ретельний розрахунок бетону, його обсягу та якісних показників. У цій статті ми поговоримо про те, як просто, що називається, своїми руками розрахувати необхідний обсяг бетонної суміші, а також інші важливі показники цього будматеріалу, зокрема, співвідношення компонентів, що входять до складу бетону. Значна частина статті стане в нагоді тим, хто з якихось причин вирішив сам готувати бетонну суміш прямо на будівельній ділянці. Ви переконаєтеся, що це не так складно, як може здатися на перший погляд.

Розраховуємо необхідний обсяг бетону для різних видів підстав

Перша частина розрахунку кількості бетону на фундамент відносно проста - достатньо лише згадати шкільний курс геометрії і, використовуючи дані проекту заснування, підрахувати обсяг за формулами. Ми не будемо сильно заглиблюватися в опис цього процесу - все дійсно дуже просто. Природно, обсяг, яку він обіймав в моноліті арматурою, сприймаємо як похибка (в більшу сторону, з запасом).

Щоб розрахувати кількість кубів бетону для плитного фундаменту з ребрами жорсткості, необхідно знати форму і розміри ребер. Їх обсяг згодом підсумовується з об`ємом самої плити - отримують необхідну кількість кубометрів бетонної суміші. Отримані дані використовуються в подальшому при розрахунку стовпчастого фундаменту і інших видів підстав.

Розрахунок складу бетонної суміші

У статті про бетоні для фундаменту ми досить докладно описували характеристики бетонної суміші і то, як вони позначаються на надійності і міцності зведеного з них моноліту. Але представлених там даних явно недостатньо для того, щоб зробити необхідну кількість бетону своїми руками. При розрахунку процентного складу бетонної суміші немає дрібниць: потрібно враховувати і водо-цементне відношення (В / Ц), і характеристики наповнювачів (піску і щебеню), і марку використовуваного цементу. З чого ж почати?

Припустимо, нам необхідно отримати бетон марки М300 з портландцементу М400. Дивимося значення, представлені в таблиці 1. З неї видно, що водо-цементне відношення дорівнює 0,53. Дані таблиці актуальні для бетонної суміші, приготовленої на основі щебеню і піску, модуль крупності яких не перевищує 2,5 - компоненти із середнім розміром зерен. Якщо ж нам необхідно приготувати бетонний розчин без щебеневого заповнювача, то від значення В / Ц необхідно відняти 0,1. У нашому випадку виходить, що водо-цементне відношення дорівнюватиме 0,43. Що це означає? У першому випадку (В / Ц = 0,53) при використанні 50 кг цементу необхідно додати в суміш 50? 0,53 = 26,5 літра води, у другому (В / Ц = 0,43) - 21,5 л. Але це ми всього лише пояснили термін «водо-цементне відношення». Перейдемо до конкретного прикладу.

Необхідно отримати: 10 кубів бетону М300 з рухливістю П2 (осідання конуса до 50 мм)

є:

• щебінь (максимальний розмір зерен - 25 мм), щільність - 2700 кг / м 3
• пісок середньої фракції, щільність - 2500 кг / м 3
• портландцемент М400, щільність якого в складі водно-цементної маси - 3000 кг / м 3

По таблиці 1 знаходимо значення В / Ц для отримання проектної марки бетону М300. Воно дорівнює 0,53. Дивимося на дані таблиці 2. В ній зазначено, що при використанні щебеню з максимальним розміром зерен 25 мм для приготування одного куба бетону потрібно 195 літрів води (або 0,195 м 3). Виходить, що для 1 куба бетону потрібно:

195 / 0,53 = 368 кг цементу

Далі необхідно розрахувати, скільки за обсягом на кубічний метр займають наповнювачі (пісок і щебінь):

1 - ((368/3000) +0,195) = 0,682 м 3 або 682 літра

Тепер, користуючись даними таблиці 2, знаходимо об`ємний вміст піску в суміші наповнювача. У нашому випадку воно дорівнює 46% або просто 0,46. Знаючи його, нескладно розрахувати обсяг піску:

682? 0,46 = 313,7 літра або 0,314 м 3

Віднімаємо від загального обсягу наповнювачів обсяг піску і отримуємо обсяг щебеню:

682-313,7 = 368,3 літра або 0,368 м 3

Знаючи обсяги наповнювачів і щільності, нескладно розрахувати їх масу. Так, для піску вона складе:

0,314? 2500 = 785 кг, для щебеню - 0,368? 2700 = 993,6 кг.

Разом, щоб приготувати один кубометр бетонної суміші проектної марки М300 з портландцементу М400 потрібно:

368 кг цементу, 195 л води, 785 кг піску, 993,6 кг щебеню

Для приготування десяти кубів отримані значення необхідно помножити на 10. Ці дані використовуються для коригування розрахунку фундаменту. Можна також висловити масове співвідношення цементу, піску і щебеню:

368/785 / 993,6 = 1: 2,1: 2,7

По таблиці 3 впевнилися в тому, що розрахункова маса цементу не менш табличних значень, зазначених для приготування бетонної суміші М300 з осадкою конуса до 50 мм (П2) з цементу М400.

Розраховуємо компоненти для одного замісу бетону

Припустимо, що у вашому розпорядженні є будівельна бетономішалка з корисним об`ємом 500 літрів. Скільки матеріалів необхідно на приготування одного замісу бетону в цьому випадку? Скористаємося раніше отриманими даними по виробничому витраті матеріалів для отримання одного кубометра бетонної суміші:

368 кг цементу, 195 л води, 785 кг піску, 993,6 кг щебеню

Додатковими даними є: об`ємна вага піску, щебеню та цементу - 1600 кг / м 3. 1500 кг / м 3. 1300 кг / м 3. відповідно.

Для початку визначаємо коефіцієнт виходу бетону: 1 / ((368/1300) +0,195+ (785/1600) + (993,6 / 1500)) = 0,613

Далі розраховуємо витрату кожного з компонентів на один заміс, відштовхуючись від доступної ємності барабана бетономішалки (500 л).

Витрата цементу складе: 500? 0,613? 368/1000 = 112,8 кг

Витрата води: 500? 0,613? 195/1000 = 59,8 кг

Витрата піску: 500? 0,613? 785/1000 = 240,6 кг

Витрата щебеню: 500? 0,613? 993,6 / 1000 = 304,5 кг

Представлені в статті розрахунки прив`язані до конкретних матеріалами і умовами роботи. Ми постаралися викласти сам принцип визначення процентного складу компонентів для приготування бетонної суміші з потрібними характеристиками. В одній з наступних статей ми поговоримо про те, як провести розрахунок арматури для фундаменту. який не менш важливий, ніж розрахунок бетону.