Вне всякого сомнения, при возведении дома, придомовых построек или придомовых бетонных конструкций быстрее, проще и «качественнее» купить готовый бетон с доставкой. Если же нет такой возможности или есть желание сэкономить – вам в помощь эта статья.
Формулировка «тяжелый» бетон не случайна. Дело в том, что это самый распространенный в частном вид строительного материала. Поэтому когда в разговоре или в статье упоминается «бетон», по умолчанию подразумевается тяжелый бетон различных марок.
Перед тем как представить таблицу и пропорции сколько нужно материалов на 1 куб бетона , примем несколько допущений, которые необходимо знать начинающему застройщику, перед тем как он начнет отмеривать: цемент, песок, щебень и воду:
| Компоненты бетонного раствора | Марка бетонного раствора | |||||
| М100 | М200 | М300 | М400 | М500 | М600 | |
| Цемент, кг | 183 | 263 | 338 | 444 | 500 | 533 |
| Песок, кг | 842 | 738 | 642 | 533 | 500 | 480 |
| Щебень, кг | 1282 | 1265 | 1250 | 1200 | 1150 | 1120 |
| Вода, л | 92 | 131 | 170 | 222 | 250 | 266 |
| Пропорции Ц:П:Щ:В | 1:4,5:7:0,5 | 1:2,8:4,8:0,5 | 1:1,9:3,7:0,5 | 1:1,2:2,7:05 | 1:1:2,3:0,5 | 1:0,9:2,1:0,5 |
Таблицы расхода компонентов бетона только на основе цемента М400 приведены не случайно. На сегодняшний день, частному застройщику будет проблематично приобрести цементы других марок упакованных в бумажные мешки. Цементы других марок, как правило, реализуются оптовыми партиями «насыпью» или расфасованными в мягкую тару – биг беги.
Строительство дома, дачи, гаража – удовольствие не из дешёвых. Правильный расчёт потребности в строительных материалах избавляет владельца от лишних трат. Недостаток материала оборачивается повторным проведением процедуры закупки, новыми расходами на транспорт для доставки той недостающей части. Избыток строительного материала также не сулит ничего хорошего.
Излишки иногда можно перепродать, но это снова траты… Если же речь идёт о строительном «скоропорте», таком как готовый бетон, ситуация и вовсе получается некрасивая. Нужно срочно решить, куда девать остатки материала, который вот-вот превратится в монолитную глыбу.
Заказывая готовый бетон на участок, стройплощадку, стоит заранее подумать о том, куда можно использовать возможные излишки материала.
Можно, к примеру, садовую дорожку, которую всё равно планируется забетонировать, подготовить к этой процедуре, или заранее выкопать ямы для опор въездных ворот и т.д. В этом случае всегда оставшиеся полкуба бетона можно оперативно и с толком «пристроить» к делу.
Итак, рассмотрим порядок и тонкости расчёта объёма бетона для заливки фундаментов, а так же других строительных элементов.
Этот вид фундаментов используется в России сравнительно недавно. Традиционными у нас всегда считались ленточное и свайное основания. По большому счёту плитный фундамент – это армированная плита, отлитая непосредственно на месте строительства. Второе название этого вида основы – плавающий фундамент.
При всевозможных подвижках грунта фундамент «играет» вместе со строением без вреда для последнего, так как плита всегда остается цельной и монолитной.
Расчёт объёма плитного фундамента несложен.
Его объём определяет формула:
V=H*S*k ус*k ,где
V – объём фундамента, м3;
Н – высота (толщина) плиты, м;
S – площадь поверхности фундамента, м2;
kус – коэффициент усадки бетона, в расчетах принимается равным 1,1;
kоп – коэффициент расширения опалубки, для плитных фундаментов он небольшой и принимается равным 1,05 для заводских щитовых опалубок и 1,1 для деревянных кустарного производства.
И если с высотой фундамента (толщиной плиты) всё ясно, то о площади поверхности следует сказать особо.
В случае, когда основание здания – обычный геометрический прямоугольник, его площадь находится простым перемножением длины на ширину:
S=a*b , где
S – площадь поверхности фундамента, м2;
a – длина фундамента, м;
b – ширина, м.
Фундамент здания может иметь и боле сложную форму, например, состоять из нескольких прямоугольников.
Такую плиту визуально разбивают на отдельные прямоугольники, рассчитывают площадь каждого, результаты суммируют.
Необходимость введения в расчёт коэффициента усадки бетона связана с уменьшением объёма бетонной смеси при высыхании. Физически эта усадка не может быть больше 10%. Поэтому в расчетах применяется значение коэффициента равное 1,1.
При заливке бетона в подготовленную опалубку всегда происходит её деформация, вследствие чего реальный объём конструкции несколько больше расчетного геометрического. Величина этой разницы зависит от качества элементов опалубки.
У конструкций, изготовленных на металлических рамах с палубами из специальной ламинированной фанеры этот коэффициент минимален, так как система жесткая, имеет штатные крепления углов и сочленений, что исключает в т.ч. протечки бетона.
Не скажешь такого об опалубках, сбитых самостоятельно из досок (чаще всего не самого лучшего качества, естественно). Увеличивается соответственно и коэффициент расширения.
Нижняя часть ленточного фундамента заливается, как правило, непосредственно в выкопанную для этих целей яму определённой формы. При рытье этих траншей, а так же при бурении скважин для изготовления свайных фундаментов крайне сложно придать им идеальные геометрические формы. Это связано с осыпанием участков грунта, а так же с частичным проникновением бетона в почву. Коэффициент расширения здесь самый большой – величина его может достигать 1,3.
Ленточный фундамент является привычным и традиционным в европейской части РФ. При достаточной глубине, качественном армировании служит верой и правдой долгие и долгие годы. Ленточный фундамент состоит из двух половин: подземная – часть фундамента, заливаемая в траншею, выкопанную в грунте и надземная – часть фундамента, заливаемая в установленную опалубку.
Формула для расчета объёма ленточного фундамента выглядит так:
V=P*x*k ус(h подз*k оп.подз+h надз *k оп.надз) , где
V – объём фундамента, м3;
P – полный периметр ленточного фундамента, м;
x – ширина фундамента, м;
kус
kоп.подз . – коэффициент расширения опалубки для подземной части, принимается равным от 1,1 до 1,3 в зависимости от качества стенок, состояния и состава грунта;
kоп.надз . – коэффициент расширения опалубки для надземной части, принимается 1,05 для заводских щитовых опалубок и 1,1 для деревянных кустарного производства;
hподз. – усреднённая высота подземной части ленты;
hнадз. – усреднённая высота надземной части ленты.
Свайный фундамент состоит из собственно свай и ростверка. Несущая способность такого фундамента на порядок ниже по сравнению с ленточным или плитным. Свайный фундамент обладает одним огромным недостатком. Как бы хорошо не был изготовлен арматурный каркас ростверка и свай, при подвижках грунта отдельные участки фундамента могут начать вести себя самостоятельно.
На свайных фундаментах хорошо чувствуют себя деревянные срубы, они не так боятся перекосов. Однако если участок для строительства расположен на суглинках или в месте высоких грунтовых вод, лучше не рисковать.
Объем бетона, необходимый для изготовления такой конструкции рассчитывается по формуле:
V=(P*x*h+L *(π*D2/4)*n) *k ус*k оп , где
V – объём фундамента, м3;
P – полный периметр фундамента (длина ростверка), м;
x – ширина ростверка, м;
h – высота ростверка, м;
L – длина сваи от ростверка до нижней точки, м;
π – число «пи» равное 3,14;
D – диаметр сваи, м;
n – количество свай в фундаменте, м;
kус – коэффициент усадки бетона, приблизительно 1,1;
kоп – коэффициент расширения опалубки, для свайных фундаментов принимается в пределах 1,1…1,2.
В строительстве частот можно встретить такую конструкцию как сектор. Полукруг, ¼, ¾ или любая другая часть окружности – всё это сектор. К примеру, полукруглые ступеньки или же огибающие тремя четвертями круга наружный угол здания. Такая лестница состоит из нескольких объемных секторов, каждый вышерасположенный несколько меньше нижнего.
Рассчитаем объем бетона, необходимого для заливки сектора:
V= πR2*(a/360°)*h*k ус*k оп , где
V – объём фундамента, м3;
h – высота сектора, м;
R – радиус круга, м;
α – угол сектора в градусах, для полукруга он равен 180°, для четверти — 90°, для ¾ круга соответственно — 270°, ну а целый круг имеет угол 360°;
π – число «пи» равное 3,14;
kус – коэффициент усадки бетона, приблизительно 1,1;
kоп
Вряд ли кто-то станет строить на своём участке оборонительную башню, или, скажем, обсерваторию, однако фундамент в виде кольца может быть у дизайнерской беседки, у бассейна, клумбы и т.д.
V= π(2Rb-b2)*h*k ус*k оп , где
V – объём фундамента, м3;
π – число «пи» равное 3,14;
R – наружный радиус круглого фундамента, м;
х – ширина фундамента, м;
h – высота фундамента, м;
kус – коэффициент усадки бетона, приблизительно 1,1;
kоп – коэффициент расширения опалубки, для качественных опалубок принимается 1,1.
В некоторых случаях экономически обоснованным оказывается не приобретение готового бетона, а изготовление этого материала непосредственно на стройплощадке. Благо бетономешалки и мощные миксеры давно перестали быть роскошью. В торговых сетях представлены сотни если не тысячи образцов этих машин.
Выпуском такого строительного оборудования занимаются множество фирм по всему миру, обеспечивая широчайший выбор по мощности, производительности, надёжности и цене. Как говорится – на любой вкус и кошелёк.
Общепризнано: идеальным материалом для изготовления фундамента является бетон марки М300. Исходя из этой марки и приводится алгоритм расчёта.
Весовые пропорции исходных материалов в зависимости от используемой марки цемента будут следующими:
Количество воды по объему, требуемое для приготовления бетона приблизительно равно (в зависимости от влажности песка и щебня) 0,5…0,55 от объема цемента.
Однако на строительной площадке гораздо удобнее отмерять материалы как сыпучие, так и воду объемом, а не по весу. С помощью приведенных ниже цифр несложно рассчитать потребность в строительных материалах в литрах. Литры при необходимости легко перевести в кубометры:
1m3=1000литров
Итак, для изготовления 100 литров готового бетона нам понадобится:
Зная объёмы необходимых строительных материалов, стоит перевести полученные данные в весовые значения. Ведь продаются они именно по весу.
Недаром гласит народная мудрость: семь раз отмерь – один раз отрежь.
Словом, это очень простая задача и мы готовы подсказать вам самый короткий путь к ее решению.
В большинстве случаев объем бетона считается по кубатуре опалубки. То есть, каков объем внутренней части опалубки, столько и следует заказывать (или готовить) бетона.
Причем кубатуру опалубки можно определить на этапе расчетов, по чертежам и по данным, снятым с готовой конструкции. Причем последний вариант, будет немного точнее первого.
Впрочем, любители простых решений могут использовать особый калькулятор-расчет кубатуры фундамента – специальную программу, которой скармливают предполагаемые габариты основания (длину, ширину, высоту, толщину стенки). В итоге, пользователи программы получают не только точный расчет объема используемого раствора, но и рекомендации по самостоятельному приготовлению бетона из песка цемента и щебня.
Как видите, существует множество способов вычислить кубатуру основания и объем раствора, используемого для заливки фундамента. И далее по тексту мы приведем самые простые способы расчетов, адаптированных под конкретные конструкции оснований.
Такое основание представляет собой монолитный, прямоугольный параллелепипед, грани которого можно замерить по готовой опалубке или по чертежам.
Объем такой опалубки вычисляется просто – для этого нужно перемножить площадь подошвы фундамента и высоту опалубки. При этом площадь подошвы равна произведению ширины и длины будущего ростверка.
Если перейти от формулировок к цифрам, то кубатура фундамента с габаритами ростверка 10х12 метров и высотой плиты в 0,4 метра равняется 48 кубическим метрам (10м х 12м х 0,4м = 48 м3).
Разумеется, при точных расчетах из этого объема требуется вычесть кубатуру армирующей сетки, но такие размеры делают подобные вычисления бессмысленными.
Ленточное основание это тот же прямоугольный параллелепипед, только с полой внутренней частью. Причем внутри основания могут располагаться еще и элементы для поддержки межкомнатных перегородок.
Впрочем, несмотря на немного усложненную форму, объем ленточной опалубки можно вычислить без особых усилий. Для этого нужно вычесть из объема прямоугольного параллелепипеда, образованного внешними стенками опалубки, объемы такой же геометрической фигуры, образованной внутренними стенками опалубки.
После этого к полученному результату можно добавить объемы внутренних лент, поддерживающих межкомнатные перегородки. Причем поперечные, внутренние ленты (относительно лицевой стороны фасада) считают, как один параллелепипед, а продольные – как два параллелепипеда, примыкающие к поперечной ленте.
И если перейти от формул к цифрам, то объемы основания 10х12 метров с шириной ленты в 0,4 метра, заглубленного в грунт на 2 метра и дополненного одной внутренней лентой, толщиной в 0,5 метра, вычисляются следующим образом:
Кубатура столбчатого основания определяется как сумма двух геометрических фигур – широкого и низкого параллелепипеда-подошвы и высокого и узкого параллелепипеда-столба.
Указанное значение умножается на общее количество столбов в основании, расположенных вдоль периметра фасада с шагом в 2 метра.
Чтобы рассчитать количество бетона для устройства пола посредством бетонной стяжки, разбейте всю конструкцию на детали. Это существенно увеличит скорость проведения расчета. Толщина стяжки может быть от 40 до 100 мм - это зависит от марки бетона. Более тонкая стяжка может преждевременно растрескаться, а более толстая будет долго сохнуть.
К расчету объема бетона для заливки пола необходимо подходить со всей ответственностью. Из-за недостатка материала может пострадать качество возводимой конструкции. Если стяжка укладывается на ровную, горизонтальную поверхность, то для расчета объема бетона используется формулу: V = S x H, где S - площадь поверхности стяжки, а H - ее толщина. К примеру, при площади помещения равной 20 м² и толщине стяжке 0,07 м, объем смеси будет равен 1,4 м³.
Определить объем бетона можно и другим способом. Для этого измерьте толщину будущей стяжки и площадь пола, после чего умножьте полученные величины. Результат умножьте на расходный коэффициент 1,02.
Чтобы определить объем бетона для заливки в килограммах, умножьте полученное количество бетона на 490. Так вы узнаете, сколько килограммов цемента уйдет на устройство пола. Полученное количество цемента умножьте на три и получите нужный объем песка. Согласно строительным правилам, на один кубический метр бетонного раствора берется 490 кг цемента.
Практически любое проектирование нового здания имеет в составе раздел с расчетом необходимого объема бетона для заливки фундамента. Для некоторых типов фундаментов это сложный расчет, которым занимаются не только сметчики, но и строители.
При проектировании фундаментов любых зданий за основу берется план основания в разрезе, а уже потом по готовым эскизным планам рассчитывается объем бетона. Но есть еще одна особенность таких расчетов: для каждого типа основания рецептура состава будет иной, как и марочная прочность. Поэтому без предварительной подготовки всех исходных данных сложно обойтись.
После выбора типа основания нужно выбрать способ расчета. Тут учитывается тип здания, особенности почвы, толщина и глубина залегания конструкции.
Можно посчитать необходимое количество бетона приблизительно. Для частного застройщика таких данных будет достаточно. Но они неприемлемы для больших компаний, которые возводят массивные промышленные и частные здания на ленточном фундаменте и где играет важную роль, сколько бетона и в каких целях должно использоваться.
При необходимости, фундамент могут заливать и прямо на строительной площадке, рассчитав необходимый объем бетона по размерам траншеи. Такой вариант расчета допускается, если раствор делается непосредственно на строительной площадке, а все строительные материалы есть под рукой и предварительная подготовка не проводится.
Многие сметчики сталкиваются с проблемой несоответствия запроектированного количества бетона для фундамента, и сколько реально используется на строительной площадке. Искать причину в неправильном расчете не стоит, ведь на количество используемого раствора влияет много факторов.
Поэтому нужно всегда к расчетному количеству раствора добавлять поправочные коэффициенты, которые в зависимости от типа основания могут составлять в пределах от 1,1 до 1,3 (10 – 30%). Также существует погрешность в установке опалубки, выкапывании траншеи для ленточного фундамента, обустройстве песчано-гравийной подушки и прочие факторы.
Грунты считаются ключевыми показателями, которые способствуют выбору оптимального фундамента для данного сооружения. Поэтому в расчетах нужно учитывать пучинистость почвы:
Если на строительной площадке будут обнаружены ненадежные и слабые почвы, тогда предварительные вычисления основания на предельные нагрузки с учетом воздействия со стороны почвы необходимы.
Учитывая, что ленточный фундамент считается самым популярным среди больших и малых застройщиков, на расчете необходимого количества бетона нужно остановиться подробнее.
Итак, это прямоугольной формы конструкция, которая состоит из бетона и арматурного каркаса. Расчет, сколько нужно арматуры для основания, в этом случае проводиться не будет, его количество на суммарный объем раствора практически не влияет.
Подготовка к вычислениям. Сначала приняты следующие размеры ленты: длина 10 м, ширина 8 м, есть промежуточная перегородка длиной 8 м. Глубина погружения фундамента в грунт составляет 0,5 м, толщина ленты 0,4 м.
Формула для расчета на калькуляторе необходимого количества бетона будет выглядеть так:
(Длина (10) + ширина (8) + промежуточная стена (8)* толщина ленты (0,4) * глубина (0,5) = 5,2 м³
Такой расчет приемлемый, если толщина ленты везде одинаковая. Но если хоть одна сторона имеет другую толщину ленты, например, 0,3 метра, тогда расчет будет немного иным:
(10+8)*0,4 + 8*0,3)*0,5 = 4,8 м³
Дополнительно используется поправочный коэффициент на усадку раствора и особенности грунта, он будет составлять для песчаного грунта 1,1, и результат уже будет 5,2*1,1=5,72 м³ (округляется до 6,0 м, учитывая объем стандартной бетономешалки).
Вопрос, сколько нужно закупить цемента для возведения ленточного фундамента, во многом зависит от структуры будущего основания и номинальной марки бетона.
Для получения 1 куба бетонного раствора марки М 300 нужно использовать 382 кг цемента марки М400, песка около 700 кг, щебня малой фракции до 1 тонны и подготовить 220 литров воды. А вот для бетона марки 100 уже достаточно будет 214 кг цемента марки М 400 и 200 литров воды. Песка пойдет немного больше, масса щебня неизменная.
Далее, нужно учесть, что 1 м³ готового раствора весит не менее 1600 кг, а кубометр щебня приблизительно 1700 кг, цемента – 1400 кг. После приготовления жидкого раствора, его масса незначительно снизится за счет заполнения воздушных пор между щебнем. В результате из 1 м³ сухого состава получится максимум 0,65 м³ раствора.
Пропорции цемента, песка и щебня по маркам бетона:
|
Марка бетона |
Пропорции: цемент, песок, щебень |
|
|
цемент марки 400 |
цемент марки 500 |
|
| 100 | 1,0: 4,1: 6,1 | 1,0: 5,3: 7,1 |
| 150 | 1,0: 3,2: 5,0 | 1,0: 4,0: 5,8 |
| 200 | 1,0: 2,5: 4,2 | 1,0: 3,2: 4,9 |
| 250 | 1,0: 1,9: 3,4 | 1,0: 2,4: 3,9 |
| 300 | 1,0: 1,7: 3,2 | 1,0: 2,2: 3,7 |
| 400 | 1,0: 1,1: 2,4 | 1,0: 1,4: 2,8 |
| 450 | 1,0: 1,0: 2,2 | 1,0: 1,2: 2,5 |
Все формулы, которые применимы для расчета объема раствора для заливки фундамента, несложные. Но в процессе часто приходится дополнительно рассчитывать объем отдельных элементов конструкции, также учитывать особенности конкретных ингредиентов и составов, свойства применяемых минеральных и синтетических добавок. Все они влияют на конечный результат, поэтому изначально стоит предусмотреть увеличение полученного математическим путем объема материалов хоть на 20%. На нашем сайты Вы можете воспользоваться онлайн калькулятором для расчета материалов.
