- Расчет состава и пропорций тяжелых бетонов
- Информация по назначению калькулятора
- Краткое описание тяжелых бетонов
- Отличительные особенности тяжелого бетона
- Характеристики тяжелого бетона
- Применение тяжелого бетона
- Структурные особенности тяжелого бетона
- Подвижность бетонной смеси
- Состав бетона для фундамента на 1 кубометр
- Ингредиенты и заливка
- Бетон какой марки выбрать?
- Пропорции компонентов
- Купить готовый или сделать самому?
- А сколько его понадобится? Особенности расчёта.
- Советы специалистов
Расчет состава и пропорций тяжелых бетонов
Информация по назначению калькулятора
О нлайн калькулятор расчета и подбора составов тяжелых бетонов на цементном вяжущем с применением крупного и мелкого заполнителей. С учетом пластифицирующих добавок, метода уплотнения и подвижности бетонной смеси. Расчет примерный, и может отличаться от реального, в зависимости от применяемых материалов, их влажности и других характеристик. Для более точного определения пропорций необходимо производить пробный замес.
Краткое описание тяжелых бетонов
Ж елезобетонные изделия для строительства изготавливаются не только на специализированных предприятиях, но и очень часто отливаются непосредственно на возводимом объекте. Без бетона не обходится ни одна стройка. Для создания надежной конструкции с заданными техническими характеристиками используют тяжелый бетон, который в соответствии со строительными нормами обладает объемной массой свыше 1 800 кг/м3.
Отличительные особенности тяжелого бетона
П роизводство строительных материалов осуществляется в двух категориях: легкие и тяжелые бетонные изделия. Они существенно отличаются по физико-технологическим характеристикам и соответственно по области применения:
- Легкие бетоны — производятся на основе «легких» наполнителей, которые значительно снижают объемную массу и повышают теплоизоляционные свойства. К тому же чем легче бетон, тем он имеет большую пористость, а значит низкую гидравлическую сопротивляемость, поэтому изделия из легкого бетона применяются для внутренних неответственных конструкций без сильного динамического разрушающего воздействия.
- Тяжелые бетоны — характеризуются высокой прочностью и малой пористостью, что гарантирует отменную стойкость к любым механическим и химическим воздействиям. Строительные материалы из тяжелого бетона применимы для особо ответственных конструкций с открытой (природной) эксплуатацией, в том числе для возведения фундаментов, стен, и заливки полов.
Характеристики тяжелого бетона
Р асчет и подбор состава и пропорций тяжелых бетонов осуществляется с учетом требуемых характеристик (свойств):
- Прочность – главный показатель способности железобетонных изделий выдерживать разрушающую нагрузку. Именно этот показатель указывает на область применения бетона в высотных зданиях, фундаментах или гидротехнических сооружениях. Показатель классифицируют от В3,5 до В60, что соответствует маркировке пределу прочности от М50 до М1000 (от 5 до 100 Мпа).
- Температурное расширение и огнестойкость тяжелого бетона – показатель возможности использования строительных изделий в зонах температурного воздействия. Так, заливка пола из тяжелого бетона имеет коэффициент расширения не более 0,5 мм на погонный метр. Бетон способен выдерживать температуру до 500 градусов (выше происходит разрушение), а при температуре порядка 200 градусов теряется его прочность не более 30%.
- Пористость, водостойкость и морозостойкость – смежные показатели, от суммы которых зависит эксплуатационная стойкость железобетонных изделий. Пористость тяжелого бетона не должна превышать 15%. Морозостойкость маркируется по способности выдерживать циклическое замораживание от F50 до F1000. Тяжелый бетон применяется при строительстве каналов и мостов, поэтому их водостойкость в пределах по маркировке W2 — W20 (цифра – показатель воздействия воды в кгс/см2).
Применение тяжелого бетона
О чень важно правильно проводить расчет и подбор состава и пропорций тяжелых бетонов, т.к. от этого зависит марка получаемого бетона и области его применения:
— Особо ответственные конструкции и гидросооружения должны возводиться из бетона марки не ниже М500.
— Ответственные сооружения, фундаменты и стены многоэтажек, плитные основания изготавливаются из бетона М250 – М350.
— Индивидуальное строительство может осуществляться бетонами М150 – М200.
— Неответственные бетонные изделия для дорожек, отмосток и элементов дорожного или ландшафтного дизайна могут отливаться прочностью М50 – М150.
Структурные особенности тяжелого бетона
С остав и пропорции используемых составляющих для тяжелого бетона напрямую влияет на его технологические и физические характеристики, поэтому расчет должен проводиться достаточно точным, что удобнее осуществлять на онлайн-калькуляторе. Для отливки качественных бетонных изделий с подходящими техническими характеристиками необходимо учитывать ряд особенностей изготовления тяжелого бетона:
- Заполнители используются обязательно двух типов: крупноформатные и мелкие. Крупноформатные заполнители (щебень или гравий) обеспечивают прочность бетона, а мелкий — за счет уплотненного распределения повышает плотность и снижает пористость бетона. Заполнитель крупных форматов с угловатыми формами обеспечивает меньшую усадку отливки и эксплуатационную высокую динамическую прочность. Фракция мелкого заполнителя также влияет на характеристики бетонного изделия: чем мельче, тем плотность и водостойкость повышается. Стоит учесть, что от прочности крупноформатного заполнителя зависит и прочность самой бетонной отливки.
- Пластичность бетона или удобоукладываемость – способность бетонной смеси полностью заполнить заливаемую форму с достаточным уплотнением для гарантирования расчетной его прочности. Пластичность маркируют от П1 (минимальная) до П5 (максимальная). Для заливки открытых площадок с применением уплотняющей (вибрационной) техники можно брать бетоны П1, но для сложных конструкций необходимо применять высоко пластичные бетонные растворы от П3 до П5.
О шибочно думать, что добавлением воды можно повысить пластичность бетона без вреда его качеству, т.к. падает его однородность и прочность и увеличивается усадка. Для повышения пластичности бетона используют пластификаторы, которые улучшают способность перемещения наполнителей, что гарантирует качественное заполнение формы и легкий выход из отливки воздуха с равномерной структурой всего бетона. Профессиональное строительство обязательно использует пластификаторы.
Подвижность бетонной смеси
П одвижность бетонной смеси – важнейший показатель удобоукладываемости, который показывает возможность метода (ручного или с использованием механизмов) качественного заполнения формы бетонных конструкций различного применения:
- Ж2 – применима для массивных железобетонных конструкций и опорных площадок. Обязательно использование виброуплотняющей техники.
- Ж1 – бетонные смеси для возведения стеновых конструкций гражданского и промышленного назначения. Заполнение малых форм допустимо производить без механического уплотнения, но объемные изделия изготавливаются только с применением виброуплотнения.
- П1 – рекомендуется проводить отливку непосредственно на месте возведения элемента конструкции. Подвижность применима для изготовления тонкостенных изделий с армированием не более 1%. В частном строительстве отливаются плиты, опоры и балки малого сечения с ручным и механическим уплотнением.
- П2 – применяется для ответственных армированных (более 1%) конструкций: балки, элементы бункеров и мостов. Изготавливаемые детали обладают повышенной прочностью. В зависимости от формы используется ручное или механическое уплотнение.
- П3 – бетон с отличной заполняющей способностью, заливаемый в скользящие опалубки с армированием более 1%. Особо популярен как в частном строительстве, так и коммерческом. В отдельных случаях необходимо для качественного заполнения сложных форм применение вибратора.
- П4 – раствор легко заполняет любые формы опалубки без применения вибраторов, поэтому такой бетон очень популярен в частном строительстве: отливка фундаментов, стеновых и плитных конструкций. К тому же раствор с пластичность П4 идеально подходит для заполнения форм с густым армированием более 1%, при этом качество укладки обеспечивается простой штыковкой.
Д алее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Если вы не нашли ответа на свой вопрос, вы можете связаться с нами по обратной связи.
Состав бетона для фундамента на 1 кубометр
В области строительства, как и повсюду развитие технологий постоянно вносит всё новые и новые приёмы и способы работы. Наряду с традиционными кирпичными и рублеными из кругляка стенами зданий запросто можно встретить монолит, «коробки», сложенные из прямоугольного бруса, профилированного бруса, сэндвич панели, утеплённые стены из ОСБ, обитые профнастилом и т.д.
Не исключение в общей тенденции и фундамент. Традиционному ленточному, используемому в средней полосе России в частном строительстве с незапамятных времён, стали потихоньку составлять конкуренцию такие типы как свайный, плитный, винтовой.
Неизменным остаётся одно – бетон, материал, используемый для изготовления всех видов фундаментов. Даже свайный фундамент, если он служит основой для более или менее серьёзного здания, делается с ростверком из железобетона.
Несмотря на кажущуюся простоту приготовления бетона и неизменность на протяжении многих десятилетий набора компонентов, прочность этого материала очень сильно зависит от соблюдения всех технологических требований при его приготовлении, а также от качества использованных исходных материалов.
Ингредиенты и заливка
Для того чтобы фундамент здания был прочным и долговечным покупке материалов следует уделить особо пристальное внимание.
Составными компонентами бетона являются:
Цемент – смесь обычной извести и тонко измельчённой обожжённой глины. Рабочие качества цемента зависят от качества помола этой самой глины – чем помол тоньше, тем цемент качественнее, тем меньше его можно добавлять в раствор. В торговле, как правило, представлен в двух вариантах: марка М400 и марка М500.
Бывает также цемент с различными добавками, но для изготовления фундамента такой товар брать не стоит. Основания зданий делаются из чистого цемента.
При выборе цемента в магазине в первую очередь следует посмотреть на дату выпуска. При обеспечении надлежащих условий хранения цемент сохраняет свои рабочие свойства в течение года. Но это в идеале. Как и где находился товар до того, как попасть на склад магазина неизвестно, поэтому предпочтительнее выбрать цемент, с момента выпуска которого прошло не более 100 дней.
Есть у данного строительного материала такое свойство слёживаться при длительном хранении, а также в условиях повышенной влажности (самое страшное для цемента – ухудшает его качества в разы). При покупке обязательно нужно прощупать мешки.
Иногда, если мешки хранятся на сырой земле, твёрдая становится вся их нижняя часть, контактировавшая с грунтом. При обнаружении таких «симптомов» лучше поискать товар в другом месте.
Песок – для изготовления бетона применяется всевозможный. Единственное условие для песка – минимальное количество содержащейся в нём глины. В идеале песок должен состоять из чистых зёрен кварца. Однако глина в тех или иных пропорциях содержится в песке, добытом где угодно. Максимальное её количество будет в суглинках.
Приятный на вид жёлтый по цвету песочек добывается в лесных карьерах. Очень любят расти на таких песках сосны. Такой материал практически не содержит камней. Но использовать его как компонент для изготовления фундамента нежелательно – содержание глины выше среднего.
Лучший вариант – это песок с крупным зерном или мелкий гравий. Неплохой строительный материал также речной песок.
Щебень – в бетоне он играет роль заполнителя. Требования качества данного материала аналогичны требованиям, предъявляемым к песку. В щебне должно быть как меньше примесей и загрязнителей.
Покрывающая его мелкодисперсная пыль препятствует надёжному контакту поверхности камешков с цементным раствором. Естественно, что прочность готового строительного материала пострадает.
Так же сам камень, из которого изготовили щебень, должен быть достаточно прочным. Кварц и гранит – лучшие варианты геологических пород для производства щебня.
Бетон какой марки выбрать?
Марка бетона обуславливает прочность этого материала, а также его долговечность, изменяется она от М100 до М400. Для изготовления фундаментов применяются бетоны М200, М300 и М400.
Вот область применения каждой из них:
М200 – применение как материала для отливки оснований зданий весьма ограничено. Можно применять лишь при возведении временных зданий или сооружений из лёгких материалов.
Прочность бетона марки М200 – менее 200 кг нагрузки на квадратный сантиметр. При строительстве жилых домов, других долговременных зданий применение М200 нецелесообразно.
Исключение составляют лишь южные районы страны с минимальной глубиной промерзания грунта, каменистые почвы не подверженные пучинам и размыванию.
М300 – общепризнанный идеальный состав для возведения фундаментов, бетон этой марки наиболее часто заказывается в готовом виде в миксерах как материал для оснований зданий в частном строительстве. Прочность бетона М300 составляет около 300 кг/см 2 .
М400 можно использовать для фундаментов обычных зданий, но экономически оправдано применение состава этой марки в случае строительства на болотистых пучинистых почвах. Грамотно заарматуренный ленточный фундамент из бетона М400 отлично держит форму, не боится повышенной влажности, прекрасно выдерживает любое количество циклов замораживания – размораживания. Нормативная нагрузка на М400 – около 400 кг/см 2 .
Пропорции компонентов
Состав исходных материалов зависит от требуемой марки бетона, а также от качества имеющегося цемента. В нижеприведённых таблицах указаны пропорции исходных материалов для приготовления одного кубического метра бетонов различных марок.
Таблица 1. Состав компонентов по весу для приготовления 1 м 3 бетона различных марок.
марка бетона
Таблица 2. Состав компонентов по объёму для приготовления 1 м 3 бетона различных марок.
марка бетона
В двух таблицах приведены пропорции компонентов по массе или по объему в зависимости от того, как именно в том или ином случае удобнее отмерять их количество.
Купить готовый или сделать самому?
Сравним затраты на покупку готового бетона и на приготовление его самостоятельно. Для примера возьмём строительство фундамента для дома прямоугольной формы 8 × 10 метров. Ширина фундамента составит 40 см. Высота 2,5 метра (1,7 – вглубь, чтобы гарантированно перекрыть глубины промерзания грунтов в центральной части России и 1,3 – в высоту над поверхностью почвы). Марка бетона для строительства основания здания принимается М300.
Объём фундамента для такого дома составит:
Рассчитаем вначале, во сколько встанет приобретение готового материала с доставкой миксерами.
Таблица 3. Примерный расчёт затрат на приобретение 40 м 3 готового бетона марки М300
Расчётная величина | Значение | Единицы измерения |
Необходимый объём бетона | 40 | м 3 |
Цена готового бетона марки М300 | 3 200 | руб./м 3 |
ИТОГО: стоимость всего объёма бетона | 128 000 | руб. |
Объём миксера | 8 | м 3 |
Количество рейсов миксера | 5 | раз |
Продолжительность 1 рейса | 1,5 | час |
Стоимость 1 часа заказа миксера | 1 700 | руб./час |
Всего часов работы машины | 7,5 | час |
ИТОГО: стоимость работы машины | 12 750 | руб. |
ИТОГО: всех затрат | 140 750 | руб. |
А во сколько же обойдётся изготовление такого же объёма бетона М300 самостоятельно.
Таблица 4. Примерный расчёт затрат на изготовление 40 м 3 бетона марки М300 своими силами.
Расчётная величина | Значение | Единицы измерения |
Необходимый объём бетона | 40 | м3 |
Необходимое количество цемента | 12,92 | тонн |
Цена цемента | 4 500 | руб./тонна |
ИТОГО: стоимость цемента | 58 140 | руб. |
Необходимое количество песка | 24,32 | тонн |
Цена песка | 50 | руб./тонна |
ИТОГО: стоимость песка | 1 216 | руб. |
Необходимое количество щебня | 47,04 | тонн |
Цена щебня | 450 | руб./тонна |
ИТОГО: стоимость щебня | 21 168 | руб. |
ИТОГО: стоимость компонентов | 80 524 | руб. |
Полный тоннаж груза | 84 | тонн |
Рейсов 10 тонного самосвала | 9 | рейсов |
Стоимость одного часа заказа самосвала | 1 100 | руб./час |
Продолжительность 1 рейса | 1 | час |
Всего часов работы машины | 9 | час |
ИТОГО: стоимость работы машины | 9 900 | руб |
Стоимость суток проката бетономешалки | 400 | руб./сутки |
Продолжительность работ | 10 | суток |
ИТОГО: стоимость проката оборудования | 4 000 | руб |
ИТОГО: всех затрат | 94 424 | руб |
Как видно из расчётов более 140 тысяч рублей тратится на приобретение готового строительного материала и порядка 94 тысяч – на изготовление своими силами.
Но расчёт на приготовление бетона сделан из расчёта полного отсутствия у хозяина собственных «основных средств». В случае же, если в распоряжении имеется собственный транспорт или же оборудование для замеса бетона – разница в цене становится более существенной.
А сколько его понадобится? Особенности расчёта.
Расчёт объёма бетона, необходимого для заливки фундамента несложен.
Объём любой геометрической фигуры рассчитывается стандартно:
V — объём фундамента, м3;
S — площади поверхности фундамента, м2;
h — высота фундамента, м;
kус — коэффициент усадки бетона;
kр — коэффициент расширения опалубки.
Площадь поверхности фундамента в каждом конкретном случае разная:
- для обычного ленточного фундамента — это произведение полного периметра на ширину;
- в случае набирающего в последнее время популярность плитного фундамента – это произведение длины и ширины дома;
- в случае винтового фундамента вычисляется только площадь ростверка аналогично расчету «ленты»;
- при строительстве свайного фундамента расчёт проводится дважды – отдельно для ростверка и отдельно для свайной части.
Коэффициент усадки бетона в формуле нивелирует последствия уменьшения объёма цементного раствора при высыхании, принимается как правило в пределах 1,05…1,10.
Коэффициент расширения опалубки учитывает изменение геометрических параметров опалубки под весом залитого в неё бетона, а кроме того — проникновение раствора в грунт и его протекания через стыки элементов.
Для опалубочных систем, изготовленных промышленным способом, имеющих специальные рёбра жёсткости и надёжные герметичные стыки он принимается в пределах 1,05…1,10. Для кустарно изготовленных опалубок этот коэффициент больше и составляет 1,15…1,25. Для заполнения бетоном форм, вырытых в грунте, в зависимости от качества выполнения земляных работ и типа грунта – 1,20…1,35.
Советы специалистов
И в заключение – несколько советов от строителей-специалистов:
- как правило хорошим песком для приготовления бетона является тот, в котором много камней;
- песок, пригодный для изготовления фундаментов, как правило, имеет белый или серый цвет, желтизну придают песку примеси глины, в разы снижающие прочностные свойства бетона;
- воды в бетоне должно быть как можно меньше. Жидкий раствор легче залить в форму, но его прочность ниже. Дело в том, что вода, сама стекая вниз, «смывает» за собой частички цемента, обедняя верхние слои конструкции. К тому же после её испарения в массиве остаётся множество пор;
- замес в бетономешалке выполняется в последовательности:
- вода (в количестве меньшем нормы);
- цемент;
- песок;
- щебень;
- снова вода до необходимой консистенции.
- замес вручную:
- песок;
- цемент (по поверхности песка ровным слоем);
- вода;
- щебень.