Куб бетона как найти: сколько бетона нужно на фундамент
общие правила расчета объема для различных типов фундамента
Перед тем как приступить к созданию фундамента, строителю предстоит определить необходимый для заливки объем бетонной смеси. Если грамотно рассчитать кубатуру бетона, это позволяет избежать неоправданного расхода финансов, предотвратить неприятную ситуацию, когда из-за недостатка материалов приходится останавливать работу, а также защитит от попыток мошенничества при найме бригады.
Общие правила расчета
Рассчитать объем бетона можно с использованием онлайн-калькулятора или, вспомнив школьный курс геометрии, сделать все расчеты самостоятельно.
В качестве исходных данных можно использовать:
- конфигурацию фундамента;
- его параметры: длину, ширину, толщину, глубину.
В бетонной конструкции обязательно присутствует арматура, которая тоже занимает определенный объем. Но поскольку он незначителен (менее 1% от всего фундамента), этой переменной обычно пренебрегают.
Полученное значение объема необходимо увеличить примерно на 10%, поскольку неизбежны потери бетона при его транспортировке, приготовлении и заливке.
Кроме того, смесь уплотняется и уменьшается в объеме при штыковании, поскольку из нее удаляется воздух.
Следует быть внимательным при расчетах: как правило, при необходимости срочного заказа дополнительной порции бетона расходы на его приготовление и доставку существенно увеличиваются.
Плитное основание
Плитный фундамент — это один из видов мелкозаглубленных фундаментов, который используется в малоэтажном строительстве в случае сложных грунтов, например, пучинистых или неравномерно оседающих. Он представляет собой монолитную прямоугольную или квадратную плиту толщиной от 0,3 до 0, 5 м.
Чтобы рассчитать куб бетона, достаточно найти произведение следующих величин:
- ширина;
- длина;
- высота.
Если в конструкции фундамента предусмотрены ребра жесткости, объем каждого ребра вычисляется отдельно. Полученные значения суммируются и прибавляются к объему плиты.
Ленточный фундамент
Ленточное основание представляет собой замкнутую железобетонную конструкцию, погруженную в грунт на определенную глубину и проходящую под несущими стенами будущего строения. На сегодняшний день это самый популярный, но и самый сложный для вычислений вид фундамента.
При его расчете оперируют следующими величинами:
- Длина внешней стороны фундамента (Д).
- Ширина внешней стороны фундамента (Ш).
- Толщина внешних (Т) и внутренних (т) элементов конструкции. Как правило, этот параметр берется на 10−30 см больше, чем толщина стены, что будет опираться на данную часть фундамента.
- Глубина фундамента, зависящая от веса будущей постройки, типа почвы, уровня ее промерзания, особенностей рельефа и климата местности.
Расчеты могут быть выполнены по-разному. Например, объем конструкции, где фундамент проходит под внешними стенами и под расположенной посередине межкомнатной перегородкой, можно рассчитать тремя способами.
Способ первый состоит из следующих этапов:
- Вычисляется площадь фигуры, образованной внешними стенами фундамента, перемножением величин Д и Ш.
- Вычисляется объемы пустот, образованных внутренними элементами конструкции. Для этого требуется найти произведение параметров д и ш и удвоить получившееся значение.
- Вычесть из первого числа второе и умножить полученный результат на показатель глубины фундамента.
Второй способ используется при возведении фундаментов сложной конфигурации или в том случае, когда разные их элементы имеют неодинаковую глубину. Идея метода в том, чтобы разбить сложную фигуру на простые составляющие, вычислить объем каждой из них и найти их сумму. Фундамент условно разбивается на прямоугольные элементы, которые для удобства на чертеже можно обозначить разными цветами.
Далее определяется площадь каждого из прямоугольников как произведение его длины и ширины и умножается на глубину фундамента, после чего полученные значения суммируются.
Суть третьего способа в том, чтобы:
- Найти площадь поверхности внешних стен фундамента, определив сначала их общую длину. В приведенном примере это будет: 2Ш + 2Д — 4 Т. Полученное значение умножается на толщину Т.
- Определяется площадь поверхности внутренних стен, как произведение величин ш и т.
- Полученные значения суммируются и умножаются на глубину фундамента.
Кроме рассмотренного выше прямоугольного фундамента, существуют и другие виды ленточных конструкций. При наличии расширения в нижней части основания, которое может в сечении иметь форму прямоугольника или трапеции, предстоит отдельно подсчитать его объем и прибавить к объему прямоугольной части.
Иногда подошву ленточного фундамента делают более широкой, чем его верхнюю часть, то есть сечение стороны имеет форму равнобедренной трапеции с высотой, равной глубине фундамента.
В этом случае порядок подсчетов объема немного меняется.
В соответствии с законами геометрии, площадь равнобедренной трапеции равна площади прямоугольника со сторонами, равными высоте трапеции и ее средней линии.
Площадь трапеции: S = Lh, где L — средняя линия трапеции, вычисляется как сумма длин отрезков AB (точки линии верхушки) и CD (точки линии основания трапеции), разделенная на 2, h — глубина фундамента.
Площадь прямоугольника: S1 = Lh (произведение длин сторон), то есть S1 = S2.
Значит, объем с сечением стороны в виде трапеции ABCD, будет равен объему фундамента с сечением стороны в виде прямоугольника A1 B1 C1 D1, где A1 B1 = C1 D1 = L, A1 C1 = B1 D1 = h.
Столбчатая и комбинированная основа
Столбчатый фундамент — это отдельно стоящие железобетонные столбики круглого или квадратного сечения. Чтобы посчитать объем бетона для такого основания, необходимо:
- Определить количество опор.
- Найти площадь сечения каждой из них. Для круглых столбов вычисления выполняются по формуле площади круга: S = πr2, для квадратных — как произведение величин сторон.
- Умножив площадь сечения на глубину фундамента, найти объем бетона, необходимого для заливки одной опоры.
- Умножить полученное значение на количество опор.
Таким же методом определяется объем бетона для свайного фундамента, который используется при строительстве легких сооружений на пучинистых грунтах или при глубоком залегании несущего слоя. Если свайный фундамент укреплен ростверком — конструкцией в форме параллелепипеда, то дополнительно подсчитывается и необходимый для него объем, как это делается для ленточного фундамента.
В случае комбинированного фундамента в конструкции присутствуют элементы столбчатого и ленточного фундамента. При расчетах определяется:
- объем бетона для заливки столбчатых элементов;
- объем бетона для заливки ленточных элементов;
- полученные значения суммируются.
Каким бы способом ни выполнялись вычисления объема бетона, не нужно забывать прибавлять к результату величину, составляющую 10% от полученного значения и округлять до целых в сторону увеличения.
Помощь онлайн-калькулятора
Если нет желания часами сидеть за вычислениями, можно воспользоваться найденным в интернете онлайн-калькулятором, который не только выполнит все расчеты, но и предоставит дополнительные данные о количестве материала для опалубки и арматуры, необходимых объемах компонентов бетонной смеси.
Для выполнения расчета потребуется предоставить программе следующие данные:
- Тип фундамента: плиточный, ленточный, столбчатый, комбинированный.
- Параметры конструкции: длина, ширина, толщина внутренних и внешних элементов, глубина.
- Предполагаемая марка бетона. Эти данные потребуются для определения количества компонентов смеси.
После введения данных калькулятору потребуется всего несколько секунд, чтобы выполнить максимально точно все расчеты, сэкономив время и нервы.
Кроме того, вероятность ошибки в этом случае минимальна при условии, что начальные значения были введены правильно.
Недостатком онлайн-калькулятора является ограниченность выбора возможных конфигураций фундамента, поэтому он неприменим для сложной конструкции. Но если разбить ее на более простые элементы, то вычисления могут быть выполнены автоматически.
Количество компонентов для смеси
Готовый бетон не всегда выгодно покупать, поскольку он имеет короткий срок реализации. В большинстве случаев домашние строители предпочитают приобретать сухие компоненты и изготавливать бетонную смесь самостоятельно. При покупке необходимо оперировать весовыми единицами, а не мерами объема.
Следовательно, перед строителем, наконец-то вычислившим необходимый объем бетона, теперь стоит новая задача — определить, сколько понадобится для его создания стройматериалов, а именно:
- Цемента — основного, вяжущего элемента смеси, способного при соединении с жидкостью образовывать пластичную массу.
- Щебня — наполнителя, препятствующего усадке цементно-песчаной стяжки, от которого зависит прочность бетона.
- Песка, формирующего текучесть бетона, то есть его способность заполнять собой мельчайшие щели, распределяясь равномерно по всему объему.
- Воды, которая обеспечит реакцию гидратации, в процессе чего и образуется цементный камень.
Самостоятельный расчет количества ингредиентов довольно сложен, поскольку необходимо учесть множество факторов, в частности: марку используемого цемента, фракцию щебня и форму его зерен, сорт песка, его чистоту и влажность, а также не забыть, что при добавлении воды объем сухих ингредиентов уменьшается примерно на треть за счет уплотнения.
В среднем вес кубометра тяжелого бетона варьируется в пределах от 1800 до 2500 кг, в зависимости от вышеперечисленных факторов.
При этом вес его отдельных компонентов следующий:
- щебень — от 1150 до 1300 кг;
- песок — от 600 до 750 кг;
- цемент — от 250 до 450 кг;
- вода — от 150 до 200 кг (литров).
Для получения точных значений можно воспользоваться онлайн-калькулятором либо таблицами, где обычно используется аббревиатура ВЦ. Это водоцементное соотношение — отношение массы воды к массе цемента. ВЦ — одна из важнейших характеристик бетона, определяющая его прочность. Можно найти и таблицы, указывающие соотношение компонентов смеси.
Задавая исходные данные онлайн-калькулятору или выбирая нужную строчку в таблице, следует учитывать следующее:
- Марка бетона. В частном строительстве для создания фундамента, как правило, используется бетон М200 или М250. Для особо ответственных элементов конструкции, а также в случае грунтов, насыщенных влагой, предпочтение отдается маркам М300 и М350.
- Марка цемента: самым экономичным вариантом будет использование при создании бетонной смеси определенной марки цемента, для которого соответствующий параметр выше в 1,5−2 раза. Самые предпочтительные варианты — М400 и М500. Не следует путать марку цемента и марку бетона — это разные вещи, характеризующие различные материалы. Первый параметр определяет прочность цемента, а второй — устойчивость к сжатию бетонной смеси.
Первый параметр определяет прочность цемента, а второй — устойчивость к сжатию бетонной смеси.Размер зерна щебня или гравия подбирается таким образом, чтобы он не превышал 1/5 минимального параметра конструкции (для плоских плит — 1/3) и половины расстояния между прутьями арматуры. Щебень отличается от гравия, прежде всего, остроугольной формой зерна и шероховатой поверхностью, благодаря чему обеспечивается более прочная сцепка с другими элементами смеси, чем при использовании округлых и гладких зерен гравия.
Если правильно посчитать кубатуру бетона, это поможет избежать ошибок в определении количества бетона, а также компонентов бетонной смеси.
Сколько должен весить куб бетона, расчетные величины и средние показатели, формулы и примеры расчета
Вес бетона — величина, очень важная как при строительстве, так и при демонтаже бетонных зданий. От нее будут зависеть особенности конструкции фундамента и перекрытий дома.
Этим же показателем пользуются, чтобы определить количество и грузоподъемность транспорта, необходимого для вывоза обломков, когда здание разрушают. Как же определить, сколько весит куб бетона?
- От чего зависит вес кубического метра бетона
- Особо легкие
- Легкие, имеющие марку М 100 или 150
- Тяжелые, марок М 200, 250, 300
- Особо тяжелые, марок М400 или 500
- Как рассчитать массу кубического метра бетона
- Приведем пример
От чего зависит вес кубического метра бетона
На этот вопрос никто не даст однозначного ответа, не задав прежде несколько уточняющих вопросов. Вес бетона — величина, которая зависит от сочетания таких показателей, как:
- вид заполнителей;
- количество используемой для затворения воды.
В зависимости от указанных выше факторов выделяют следующие виды бетона, отличающиеся друг от друга своим удельным весом, то есть массой кубического метра:
Особо легкие
Чаще всего это цементные растворы, заполненные мелкими пузырьками воздуха либо кусочками перлита, вермикулита и других легких минералов.
Используют их как теплоизоляторы, при герметизации различных швов, стыков, для устранения трещин. Для изготовления несущих конструкций они непригодны. В этом случае вес куба бетона не превышает 500 кг.
Легкие, имеющие марку М 100 или 150
Заполнителями в них служат пористые материалы, например, туф, керамзит или ракушечник. Существуют виды строительных растворов, не содержащих в своем составе ни тяжелых, ни легких камней. Их малый вес объясняется наличием пор в самом цементном растворе. К ним относят пено- и газобетоны.
Кубометр таких смесей может иметь массу от 500 до 1800 килограмм. Значительную долю в них занимает песок, которого в кубе готового раствора может быть до 600 кг. Используют такие бетонные смеси для изготовления стеновых блоков.
Тяжелые, марок М 200, 250, 300
Это классические бетоны, в которых в роли заполнителей выступают гравий или щебень. Их готовят, пользуясь пропорцией 1:2:4:0,5 или 1:3:5:0,5, где первая цифра — объемное содержание вяжущего компонента — цемента, а остальные — соответственно песок, щебень и вода.
Например, на приготовление кубометра такого бетонного раствора необходимо будет затратить от 250 до 400 кг цемента в зависимости от его марки, 600 — 700 кг песка, 1200 — 1300 кг гравия или щебня и залить эту смесь 170 — 200 литрами воды.
Величины эти неточные и могут изменяться в широких пределах. Однако бетон производят большими объемами, поэтому несколько потерянных и прибавленных при расчетах килограммов существенной роли не сыграют.
Куб такого бетона имеет массу от 1800 до 2500 кг. Спектр областей его применения очень широк. Это и заливка фундаментов, и строительство монолитных стен, и изготовление железобетонных плит и блоков. Пригоден такой раствор для заливки стяжек, дорожек, площадок, изготовления заборов и лестниц. Бетоны указанных марок — самые востребованные.
Особо тяжелые, марок М400 или 500
Здесь в роли заполнителей используют отходы металлургической промышленности (металлический скрап), а также магнетит, барит, гематит.
В строительстве жилых домов такие бетоны не используют. Основные области их применения — это создание защитных конструкций на атомных электростанциях, в бункерах для хранения радиоактивных отходов и других подобных сооружениях.
Вес кубометра таких бетонов — от 2500 до 3000 кг, большая часть которого приходится именно на крупные заполнители.
Как рассчитать массу кубического метра бетона
Все приведенные выше параметры регламентированы стандартами СНиП №II-3, установленными еще в 1979 году. В данном документе указаны и более точные значения для бетонов с использованием конкретных заполнителей (все значения в кг/кубометр):
- железобетонные конструкции — 2500;
- щебень, гравий — 2400;
- туф — от 1200 до 1600;
- пемза и другие фракции вулканического происхождения — от 800 до 1600;
- керамзит — от 500 до 1800;
- пено- и газобетоны — от 300 до 1000.
Определить массу кубометра готового бетона можно и исходя из его марки.
Величины удельного веса бетона в кг/кубометр приведены ниже:
Таблица «Удельный вес бетонов (1м3) различных марок»
| Марка бетона | Удельный вес (кг/кубометр) |
| М100 | 2495 |
| М200 | 2430 |
| М250 | 2350 |
| М300 | 2390 |
| М350 | 2500 |
| М400 | 2375 |
| М500 | 2300 |
Если же вам нужны данные именно для вашего бетона, а не усредненные показатели, произвести расчеты можно самостоятельно. Для этого нужно знать содержание и марку каждого компонента смеси.
Приведем пример
Необходимо приготовить куб бетона марки М200 из цемента М400 при следующих показателях:
- фракция щебня — 4 см;
- водоцементное соотношение — 0,57;
- плотность песка — 2,63 г/см3;
- плотность цемента — 3,1 г/см3;
- плотность щебня — 3,6 кг/л
Цемента для приготовления порции такого бетона потребуется 325 кг
Этот параметр рассчитывается при помощи таблиц, приведенных в СНиП, путем деления объема воды, необходимого для приготовления раствора нужной марки, на водоцементное соотношение.Далее, вычисляем суммарный объем песка и щебня. Для этого из общего объема (1 кубометр или 1000 литров) вычитаем сумму объемов цемента и воды. Объем воды указан в таблице — 185 литров, объем цемента получаем из школьной формулы, разделив его массу на плотность. Итого получаем 1000 — (185 + 325/3,1) = 710 литров.
Зная процентное соотношение песка и щебня в смеси (также представлено в таблицах) вычисляем объем каждого из этих компонентов отдельно. Определить объем части от целого несложно: общий объем умножить на процент компонента и разделить полученную величину на сто. Итого при процентном соотношении песка к щебню в нашей смеси равном 41:59 получаем: 710×0,41/100 = 290 л песка и, соответственно, 420 л щебня.
Зная объем и плотность компонентов, перемножая их друг на друга, получаем вес песка в килограммах 763, щебня — 1092 кг.
Если добавить массу цемента (325 кг) и воды (185 кг), получим массу кубометра бетона — 2362 кг/кубометр. Как видите, величина близка к табличной (2430 кг/кубометр).
Есть и еще более упрощенный способ расчетов. Для получения бетона марки М200, прочности которого вполне достаточно, чтобы выдержать нагрузку частного дома, объемное соотношение цемента, песка и щебня должно составлять 1:3:5. Если сложить все эти части (1+3+5) получим суммарно 9 объемных частей.
Зная, что один кубометр — это 1000 литров, получим одну объемную часть, равную 1000/9=111л или 0,111 кубометра. Тогда масса цемента в смеси будет 0,111 кубометра x3100 кг/кубометр = 344 кг. Массы остальных компонентов можно рассчитать так же, как и массу цемента или воспользоваться первым способом. Водоцементное соотношение в этом случае допустимо взять равным 0,5. Величины получатся близкие, но неодинаковые.
Для частного строительства, как уже было указано выше, такой способ расчетов вполне приемлем.
В иных случаях пользуются величинами, приведенными в СНиП. Если же вы неуверены, что сможете произвести все вычисления самостоятельно, то разумнее будет воспользоваться товарным бетоном, приобретенным на заводе ЖБИ.
Прочность бетона на сжатие | Прочность бетонного куба через 3 дня, 7 дней, 14 дней и 28 дней
Содержание поста
Что такое
Прочность на сжатие бетона?Прочность бетона на сжатие может быть определена как способность мата материала или конструкции выдерживать нагрузки без каких-либо трещин или прогибов. материал под сжимающей нагрузкой имеет тенденцию к уменьшению размера 9 0006 , в то время как при натяжении размер удлиняется .
Прочность на сжатие бетона может быть рассчитана на делением нагрузки, приложенной к кубу в точке разрушения , к которому применялась нагрузка .
Прочность бетона на сжатие для обычных строительных работ k варьируется от 15 МПа (2200 фунтов на квадратный дюйм) до 30 МПа (4400 фунтов на квадратный дюйм) и более в коммерческих и промышленных конструкциях.
Прочность бетона зависит от факторов , таких как водоцементное отношение, прочность использования цемента, качество бетона материалов, контроль качества при производстве бетона , и т.д.
A прочность на сжатие тест из 9Бетон 0005 выполняется для проверки прочности на сжатие бетона . Существуют различные стандартные коды , которые рекомендуют бетонный цилиндр r или бетонный куб в качестве стандартного образца для испытаний.
Американское общество для Испытательные материалы конструкции ASTM C39/C39M обеспечивает Стандартный метод испытаний для Прочность на сжатие куба и цилиндра Образцы бетона.
Подробнее: Все испытания цемента и их процедура Бетонный куб и бетонный цилиндр
Прочность бетона на сжатие Формула
Ниже приведена формула прочности бетона на сжатие,
Прочность бетона на сжатие = Прочность на сжатие при разрушении / Площадь поперечного сечения элементаКод IS для испытания бетона кубиком
Испытание бетона кубиком в соответствии с кодом IS — 516 (1959): метод испытаний на прочность бетона и — 456 2000: критерии принятия прочности бетона
Тест куба бетона
для испытания куба бетона Два вида .
либо кубики 15см X 15см X 15см или 10см X 10см x 10см .
Это в зависимости от размера заполнителя используемого для изготовления бетона . Для большинства бетонных работ кубические формы размера , 15 см x 15 см x 15 см обычно используются .
Форма для бетонных кубовЭтот бетон заливается в форму и темперируется таким образом, чтобы минимизировать любые воздушные пустоты , доступные в бетоне .
Через 24 часа эти формы открывают и испытывают образцы замачивают в воде для отверждения .
верхняя поверхность этих образцов должна быть сделана ровной, а гладкой. Это делается путем нанесения цементной пасты на всю площадь образца.
Эти кубов испытываются на машине для испытаний на сжатие после 7 дней отверждения или 28 дней отверждения .
Нагрузку на куб следует прикладывать постепенно со скоростью 140 кг/см2 в минуту до образца выходит из строя. Нагрузка при разрушении куба , деленная на площадь образца , дает прочность на сжатие бетона .
Apparatus для тестирования бетонного куба
- Стандартная марка для испытаний сжатия
- Плесени Стандартный размер 15 см 15 см x 15 CM
Пропорция и материал для изготовления этих образцов для испытаний должны быть взяты из того же бетона , который использовался в поле .
Минимум 9 кубиков по 1 Размер 5 см Макс. M15 или выше
2. Смесь бетона для кубического тестаСмесь бетон может быть приготовлен вручную или в лабораторном смесителе периодического действия
3. Ручное смешиваниеСмешать крупный заполнитель 9005 мелкий заполнитель
, цемент и мелкий заполнитель 9006 до тех пор, пока смесь не станет тщательно перемешанной и однородной по цвету.После этого добавить воду и перемешать пока не появится бетон гомогенный и желаемой консистенции .
4. Заливка бетона в кубы Очистите насыпей бетона и нанесите масло.
Залейте бетон в формы в 3 слоя. Уплотнить каждый слой смеси , не , не менее 35 ударов на слой , используя трамбовочный стержень (стальной стержень диаметром 16 мм и длиной 60 см, заостренный на нижнем конце) верхний уровень бетона куб и разгладьте его мастерком.
Кубические образцы хранятся в атмосфере влажного воздуха в течение 24 ч. вынуть из форм и держать т погруженным в пресной воде до извлечения на тестирование.
6. Меры предосторожности для испытаний Water , используемая для отверстие должна быть проверена каждые 7 дней , а температура Water должна быть на 27+-20 C.
.
Процедура испытания бетонного куба
- Удалите бетонный куб из воды после указанного времени отверждения и удалите избыток воды с поверхности .
- Измерьте размер образца с точностью до 2 мм.
- Очистите испытательную поверхность испытательной машины .
- Поместите кубический образец в машину таким образом, чтобы нагрузка была приложена к противоположным сторонам куба .
- Поместите образец централизованно на опорной плите машины.
- Осторожно поверните подвижную часть машины так, чтобы она коснулась верхней поверхности образца.
- Постепенно прикладывать нагрузку к кубу без ударов и непрерывно со скоростью 140 кг/см2/мин до тех пор, пока образец не разрушится.
- Запись Разрывная нагрузка и примечание любой необычный показывает в типе отказа .
Расчеты прочности сжатия
Прочность на сжатие бетона
Размер бетона. 2 (22500 мм 2 )
Тот же расчет необходимо выполнить для 28 дней из прочность на сжатие
максимальная нагрузка приложенная или нагрузка при разрушении куба = 400 кН (400×1000 Н)
прочность на сжатие = (нагрузка в Н/площадь в мм2)=
5 4005 /22500 Н/мм
2= 17,77 Н/мм 2
процент увеличения прочности в дни
.
Следующая таблица показывает процентов 5. . сила бетона в 7 дней, 14 дней, и 28 дней
00
Испытание на прочность на сжатие на бетоне может быть выполнено с использованием куба или цилиндра. В соответствии со стандартами существует различных кодов , которые рекомендуются в качестве стандартного образца для испытаний. 
д. Например, кубический тест выполняется для определения прочности бетона на сжатие путем приложения давления к бетону в машине UTM .
Так, для бетона марки М20 прочность бетона на сжатие в течение суток составит 13 Н/мм2.
Стандартное отклонение служит основой для контроля изменчивости результатов испытаний бетона для одной и той же партии бетона.
2.1.2), как показано ниже:
Если контроль качества неудовлетворительный, то результаты теста будут сильно отличаться от среднего значения, и, следовательно, стандартное отклонение будет выше.
