Расчет состава бетона: практический пример. Выход бетона


Расчет бетона для фундамента

Оглавление: [скрыть]

  • Что надо учесть перед покупкой цемента?
  • Состав бетона для фундамента: расчет
  • Условия расчета бетона для фундамента
    • Выход бетона: каким должен быть показатель?

Многие считают, что получится значительно сэкономить, если готовить бетон своими руками. Придерживаясь такого мнения, нельзя забывать про подводные камни. Заводской состав содержит в себе все необходимые ингредиенты. Они подобраны в том количестве, которое требуется для конкретных типов работ. Если вы все же решили замешивать раствор своими руками, следует произвести точный расчет количества бетона, чтобы основание для будущей постройки получилось надежным и долговечным. Малейшая ошибка может сказаться в итоге на увеличении стоимости будущего дома, а в худшем даже поставить под сомнение безопасность полученной постройки.

Схема состава бетона.

Схема состава бетона.

Поэтому высчитывайте не только общий объем смеси, которая необходима для заливки, но и точное количество всех используемых ингредиентов. Это касается определения марки цемента, соотношения песка и щебня, количества воды, которые требуются для замешивания. Кроме того, надо учесть и тип фундамента, для которого замешивается бетон, так как общее количество высчитывается в зависимости от основания и формулы для этого используются совершенно различные.

Что надо учесть перед покупкой цемента?

Чтобы правильно определить расход бетонного раствора и количество используемых для приготовления компонентов, следует учесть:

  • требования к конструкции, для которой готовится бетон;
  • марку бетона и цемента, который применяется для приготовления раствора;
  • характеристики применяемых ингредиентов, к которым относится качество песка и фракция щебня;
  • пропорции составляющих для раствора. Обычно используется такая пропорция: 4 части песка, 6 частей щебня, 1 часть цемента. Многое здесь зависит от типа цемента и его марки, какой именно состав необходим и какого качества;
  • норма расхода для одного кубометра раствора марки 150 составляет: цемент — 200 кг, щебень (доломитовый либо известняковый) — 980 кг, песок — 920 кг (кварцевый), вода — 90-130 л. В конечном итоге должно получиться 2100 кг.

Вернуться к оглавлению

Состав бетона для фундамента: расчет

Чтобы получить бетонную смесь отличного качества, необходимо правильно определить, какие ингредиенты и в каком количестве будут добавлены. Для определения расхода компонентов на один кубометр стоит воспользоваться уже проверенными данными.

Чтобы приготовить куб бетона марки 100, надо взять 225 кг цементной смеси М300-400.

Таблица для приготовления бетона.

Таблица компонентов бетона.

Но такое соотношение подходит только для сооружения простых изделий. Для железобетонного фундамента подойдет бетонный раствор только марки 150. Для его приготовления используется цемент марки 300-400 в количестве 265 кг. Для бетонного состава марки 200 надо брать уже 310 кг цементной смеси М400. Чтобы изготовить армированный напряженный раствор марки 400-500, надо брать уже цементную смесь М600, понадобится 480-530 кг.

Выполняя расчет, не стоит забывать про оптимальное количество воды для приготовления бетонной смеси, то есть водоцементного соотношения. Здесь также наблюдается зависимость от марки цемента. Например, для получения бетона марки 100 необходимо водоцементное соотношение 0,68, для бетона М150 — 0,35, для бетона М400 — 0,33. Количество воды должно быть таким, чтобы полученный раствор не был слишком жидким либо густым, руководствоваться при этом необходимо требованиями, предъявляемыми к будущему изделию.

Объем щебня и песка для одного кубометра зависит от крупности материала. Данный показатель определяют, умножая объем всей смеси на процентное соотношение наполнителя, затем полученное число делят на 100. Теперь определяем состав компонентов для бетона марки 200 при таких условиях:

  • щебень фракции — 40 мм;
  • водоцементное соотношение — 0,57
  • песок плотностью — 2,63 гр/см3;
  • цемент плотностью 3,1 гр/см3;
  • щебень массой в 3,6 кг/л.

Расход цемента для одного куба бетонной смеси будет равен 325 кг. Объем песка и щебня — 710 л, вычисления будут следующими: 1000*(185+(325/3,1). Песка потребуется 290 л ((710*41)/100), щебня — 420 л (рассчитывается таким же образом, как и песок). Общий расход для песка — 763 кг, для щебня — 1092 кг. Объемная масса полученного раствора составляет 2362 кг/м3.

Вернуться к оглавлению

Условия расчета бетона для фундамента

Характеристика бетона после использования добавок.

Характеристика бетона после использования добавок.

Чтобы определить количество расхода бетонной смеси для фундамента, необходимо учесть, какой именно тип основания будет сооружаться. Рассмотрим условия расчета объема смеси для основных типов фундаментов:

  • для плитного стоит предварительно узнать такие параметры, как толщина и общая площадь поверхности плиты. К примеру, толщина плиты составляет 10 см (это минимальное значение), а площадь — 36 м2. Тогда для заливки основания необходимо приготовить такое количество бетона: 36*0,1=3,6 м3;
  • чтобы выполнить заливку для опорных столбов, достаточно знать такие параметры, как количество опор, диаметр столбов, высоту заливки. Площадь поперечного сечения находится по формуле S=3,14*R2. При этом R — радиус трубы. После этого находится объем для бетона на один столб, высота столба умножается на площадь сечения. Вычислив расход для одного опорного столба, можно определить и общий расчет для всего необходимого объема;
  • для вычисления бетонной смеси для облегченного ленточного фундамента надо знать такие параметры, как ширину ленты основания, общую длины, глубину заложения. Показатели необходимо перемножить, после чего полученный результат и будет равен общему объему используемого материала для строительства.

Расчеты не столь сложные, но требуют предельного внимания и терпения. Если не хочется выполнять длительные расчеты, несколько раз пересчитывать, то можно найти специальные онлайн-калькуляторы и программы, которые выполнят все за вас. Но проверка никогда не будет лишней! Так вы будете точно уверены, что не сделали ошибки и не потратили лишнего рубля за постройку дома.

Вернуться к оглавлению

Выход бетона: каким должен быть показатель?

Таблица соотношения прочности бетона на сжатие.

Таблица соотношения прочности бетона.

Расчет на выходе позволяет узнать, какой объем материала будет получен в итоге. Это значение равно сумме всего количества твердых частиц смеси и объема воды. Полный объем твердых частиц еще называют абсолютным объемом, получить это значение можно по такой формуле:

Vабс= вес материала/(удельный вес*вес 1 м3 воды).

Удельный вес представляет собой отношение веса для твердых частиц к объему воды. Расчет выполняют на основе таких данных:

  • удельный вес воды — 1;
  • цементная смесь — примерно 3,14;
  • песок, щебень — от 2,6 до 2,8.

К примеру, определяем выход бетонной смеси из одного кубометра цемента при использовании соотношения 1:2,5:3,5 (цемент: песок: щебень соответственно), при цементно-водном факторе, равном 0,61. Объемный вес для цемента равен 1500 кг/м3, для сухого рыхлого песка — 1400 кг/м3, для рыхлого щебня — 1300 кг/м3, воды — 1000 кг/м3. Удельный вес для ингредиентов соответственно равен: 3.1,. 2.61, 2.7, 1.

Абсолютные объемы для куба будут равны:

  • цемент: 1500*1/3,14*1000=0,48 м3;
  • песок: 1400*2,5/2,61*1000=1,33 м3;
  • щебень: 1300*3,5/2,7*100=1,64 м3;
  • вода: 0,61*1500/1000=0,92 м3.

Чтобы приготовить бетонную массу для заливки будущего фундамента, необходимо не только определить соотношение материалов для его приготовления, но и провести расчеты. Это позволит осуществить заливку быстро, подготовить бетонного раствора именно столько, сколько необходимо для строительства. В результате никаких лишних затрат, ненужных остатков и бесполезно потраченных денег.

moifundament.ru

Расхождения по объему бетонной смеси - Бетон на практике - Вопросы и ответы

Комментарий от системы «М350». В повседневной работе нам приходится сталкиваться с расхождениями по объему. В американских стандартах предусмотрено решение этого вопроса, не фигурирующее в российской практике, и мы рекомендуем его для ознакомления всем, кто связан с бетоном.

Тест на вес бетонной смеси, предусмотренный в ASTM C 138

  • заполните контейнер 3 слоями бетона,
  • протолчите каждый слой палочкой 25 раз, пробейте боковые стороны молотком,
  • накройте контейнер ровной пластиной. Очистите внешние поверхности и взвешивайте. 

Резюме. Следуйте этим правилам, чтобы обеспечить правильный объем бетона:

  • Точно измеряйте количество бетона. Сделайте повторное измерение и уведомите поставщика.
  • Заказывайте от 4% до 10% больше бетона, чем требуется - заложите резерв на отходы и усадку.
  • Для проверки усадки используйте метод проверки веса ASTM C138 для трех разных партий

ЧТО такое выход бетонной смеси?

Выход бетонной смеси определяется как объем свежеприготовленной бетонной смеси из известного количества ингредиентов. Бетонная смесь продается на базе объема, разгруженного из автобетоносмесителя (миксера), в кубометрах.

Основанием для расчета объема бетона является ASTM C 94 «Спецификация бетонной смеси». Объем свежего незатвердевшего бетона определяется как частное суммарного веса материалов и среднего веса бетона по тесту из ASTM C 138 (см. выше).

В ASTM C 94 также указано: «следует понимать, что объем затвердевшего бетона может быть или казаться меньше ожидаемого из-за разброса, утечки, большего объема котлована, расползающейся опалубки, потери вовлеченного воздуха или усадки смеси, ни за что из приведенного не отвечает поставщик смеси».

В продолжение темы - объем затвердевшего бетона может быть на 2 процента меньше в свежезамешанном состоянии из-за потери вовлеченного воздуха, выделения воды, уменьшения объема цемента и воды и усадки.

ПОЧЕМУ возникают проблемы с объемом?

Большинство жалоб на объем связаны с реальной или ожидаемой нехваткой объема бетона. Они должны оцениваться с помощью теста на вес бетонной смеси. Недостача по объему возникает, когда заказан неподходящий бетон или из-за вышеперечисленных факторов. Если измерение веса и подсчет объема показывают его недостачу, объем должен быть скорректирован.

Отдельные недостачи объема могут быть вызваны следующими причинами:

  • неправильный подсчет объема или толщины плиты, в то время как реальная толщина отличается на сантиметры. Например, если 3-миллиметровая ошибка для плиты в 10 см будет означать нехватку 3 процентов, или 1 кубометра на каждые 30 м3 бетона.
  • отклонение или искривление опалубки из-за давления бетона,
  • нестандартная бетонная подготовка, заливка на шероховатую поверхность, просадка подбетонки под весом бетона.
  • использование небольшого количества бетона по ходу длинной заливки для посторонних целей.

КАК избежать расхождений по объему смеси?

  • Проверяйте объема выхода смеси с помощью процедуры, описанной в ASTM C 138, в самом начале работ. Повторите тесты, если проблема возникнет снова. Убедитесь, что шкала измерений - точная, ведро для определения объема смеси - точно откалибровано, и что оно и накрывающая его пластина очищены перед проверкой. Объем в кубометрах является частным общего веса смеси (в тоннах) на плотность (в тоннах на кубометрах или килограммах на литр). Вес смеси - это вес всех ее компонентов. В качестве грубой проверки можно взвесить миксер полным и пустым, разница будет весом смеси.
  • Точно определяйте объем по опалубке. Перед окончанием крупных заливок тщательно измеряйте оставшийся объем, чтобы объем последних 2-3 машин был скорректирован под реально требуемый объем. Это позволит избежать ожиданий по полкуба, когда завод-поставщик уже закрыт или машины расписаны на другие заливки. Заказывайте правильное количество и переоценивайте его после окончания заливки. Избавление от лишнего бетона несет экономические и экологические последствия для поставщика.
  • Оценивайте количество лишнего бетона, требуемого сверх плановых измерений на 4-10% из-за недооценки объема котлована, отходов и других причин. Использование однотипных элементов и скользящей опалубки позволяют точнее оценить, сколько бетона потребуется. Чем больше одновременно единичных применений бетона (плиты, подбетонки, стены и разовые заполнения вокруг труб - тем больше потребуется допущений на непредвиденные обстоятельства.
  • Изготавливайте и скрепляйте опалубку так, чтобы минимизировать отклонения или искривления
  • Для плит на поверхности тщательно разравнивайте и уплотняйте подбетонку.

m350.ru

Расчет состава бетона: практический пример

В статье «метод абсолютных объемов: расчет состава смеси» мы подробно рассмотрели общий алгоритм проведения расчетов состава методом объемов по учебнику "Жекишева С.Ж. Расчет состава бетона". В текущей статье мы рассмотрим практический пример определения состава смеси. Итак, первый пункт:

  • Определение водоцементного отношения, для которого используется следующая формула:

 В/Ц = A*Rц/(Rб + 0,5 A Rц),

где      Rб – требуемая прочность бетона, кгс/см2

Rц – марка/активность цемента, кгс/см2

            А – коэффициент, зависящий от качества заполнителей: 0,65 для высококачественных заполнителей; 0,60 для рядовых заполнителей; 0,55 для заполнителей низкого качества; 0,50 для плохих заполнителей. Отметим, что для определения В/Ц могут использоваться и другие формулы (в зависимости от Ц/В).

  • Расчет весового отношения песка и крупного заполнителя – x : y. При этом исходят из предположения, что в некотором объеме крупного заполнителя может поместиться объем песка, равный объему пустот крупного заполнителя. Когда в эту смесь добавляют воду и цемент, объем пустот крупного заполнителя увеличивается, что учитывается введением в формулу коэффициента раздвижки зерен a:

x : y =rнп*Pкз*a/rнз

где      rнп – насыпная плотность песка, кг/м3

rнз – насыпная плотность крупного заполнителя, кг/м3

            Pкз – пустотность щебня, которая вычисляется по формуле:

Pкз = 100*(1-rнз/rаз)

            rаз – абсолютная плотность крупного заполнителя, кг/м3

            a – коэффициент раздвижки зерен крупного заполнителя, который определяется по следующей таблице:

 

Расход цемента на 1м3, кг

Водоцементное отношение, В/Ц

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

250

300

350

400

-

-

1,32

1,4

-

1,3

1,38

1,46

1,26

1,36

1,44

-

1,32

1,42

-

-

1,38

-

-

-

 

Для жестких бетонных смесей коэффициент раздвижки зерен a равен 1,05-1,1.

  • Количество воды на 1000 л бетонной смеси в зависимости от требуемой подвижности бетонной смеси и наибольшей крупности заполнителя находят по графикам на рисунках 1, 2:
расчет по графику

Рисунок 1. График водопотребности пластичной смеси для песка средней крупности, портландцемента и гравия наибольшей крупностью: 1 – 10 мм, 2 – 20 мм, 3 – 40 мм, 4 – 80 мм

расчет по графику

Рисунок 2. График водопотребности жесткой смеси для песка средней крупности, портландцемента и гравия наибольшей крупностью: 2 – 20 мм, 3 – 40 мм, 4 – 80 мм

При этом следует иметь в виду, графики построены для гравия, при весовом соотношении песка и гравия 1:1,5 и применении песка средней крупности. При применении щебня расход воды увеличивается на 10 л, при применении мелкого песка расход воды увеличивается на 10 л, а при применении крупного – уменьшается на 10 л. При соотношении x : y от 1:1 до 1:1,5 расход воды увеличивается на 10 л, а при соотношении от x : y = от 1:1,5 до 1,5:2 расход воды уменьшается на 10 л. При использовании шлакопортландцемента расход воды увеличивается на 20 л

  • Расход цемента на 1000 л бетонной смеси определяют по формуле:

Ц = В*Ц/В

где Ц/В = 1/(В/Ц), а В – количество воды в кг. Тогда количество цемента, определенное по этой формуле, будет измеряться в кг. Абсолютный объем цемента Vац вычисляется по формуле:

Vац = Ц/rц

            где rц – истинная плотность цемента

  • Абсолютный объем песка и крупного заполнителя вычисляют согласно условию равенства сумме всех объемов 1000 л:

Vп+з = Vп+Vз = 1000 – Vц – Vв, л

  • Средняя абсолютная плотность заполнителей вычисляется по формуле:

rсмеси = (x*rп+y*rз)/(x+y)

где rп и rз – абсолютная плотность песка и щебня/гравия, соответственно.

  • Совместная масса песка и крупного заполнителя вычисляется по формуле:

Mп+з = rсмеси*Vп+з

  • Массу крупного заполнителя и песка по отдельности находим, используя соотношение x : y, по формулам

Mп = Mп+з*x/(x+y)      Mщ = Mп+з*y/(x+y)

  • Количество воды с учетом водопоглощения крупного заполнителя можно вычислить по формуле:

В = В1*(1+Вm/100)

            где В1 – это количество воды, определенное в пункте 3 (по графику), Вm – водопоглощение крупного заполнителя по массе в %.

цемент                                 Ц

песок                                       Mп

щебень/гравий                  Mз

вода                                           В

  • Для пробного замеса определяют расход воды, заполнителей и цемента на 8 л бетонной смеси и, после приготовления бетонной смеси, определяют ее подвижность. Если подвижность меньше требуемой то, сохраняя постоянным водоцементное отношение В/Ц, вводят от 5 до 15% цемента и воды. Если подвижность больше требуемой то, сохраняя постоянным соотношение масс песка и крупного заполнителя x:y, вводят от 5 до 15% песка и крупного заполнителя.
  • Рассчитать полученный вес бетонной смеси для 8 л с учетом корректировок – Mкорр и приготовить бетонный куб для определения плотности бетонной смеси – rкорр
  • По новой плотности бетонной смеси вычислить новый объем бетонной смеси:

Vкорр = Mкорр/rкорр

  • Уточненный новый состав материалов на 1000 л будет равен

Ц = Цкорр*1000/Vкорр

В = Вкорр*1000/Vкорр

П = Пкорр*1000/Vкорр (масса песка)

Щ = Щкорр*1000/Vкорр (масса щебня/гравия)

  • Для определения состава смеси для бетономешалки необходимо знать коэффициент выхода бетонной смеси:

b = V/(Vц+Vщ+Vп)

            где V – объем бетонный смеси (1000 л), а Vц, Vщ, Vп – насыпные объемы цемента, заполнителя и песка для 1000 л

  • В случае, когда песок имеет влажность Wп (в %) и крупный заполнитель – Wз, то нужно изменить расход воды, а именно, ее нужно уменьшить на величину воды, содержащейся в заполнителях, а расход песка и крупного заполнителя, соответственно, нужно увеличить на величину (по массе) равную массе воды, содержащихся в них:

В1 = В – (Wп*Mп+ Wз*Mз)/100

M1п = Mп*(1+ Wп*Mп/100)

M1з = Mз*(1+ Wз*Mз/100)

Соответственно, новый состав будет Ц, В1, M1п, M1з.

betonvtomske.ru


Смотрите также