Бетон – это искусственно сделанный каменный строительный материал. Его можно изготовить самостоятельно или купить на заводе железобетонных изделий готовый, что сокращает время строительства.
Бетон бывает гранитный, гравийный и доломитовый (известковый). Состоит из заполнителя, воды, связующих веществ и добавок. Это раствор из цемента, песка, наполнителя и воды, иногда добавляют также пластификатор. Цемент связывает все компоненты бетонного раствора. Песок лучше всего использовать речной крупнозернистый, иногда его заменяют шлаком. Перед замешиванием песок обязательно просеивают для избавления от лишнего мусора. Часто используют щебень, т. к. это – лучший наполнитель, иногда его заменяют гравием или керамзитом.
Также существует такое понятие, как фракция щебня, она определяется в зависимости от размеров частиц. Чем меньше размер камня, тем ниже номер фракции. Для фундамента обычно используют от 20 до 40 — это средний показатель. Пластификатор применяют для предания морозостойкости и водонепроницаемости готовому раствору. Редко добавляют армирующие волокна из полипропилена и поливинилхлорида. Бетон замешивают в пропорции 1:3:6: цемент + песок (щебень) + вода.
Виды бетона
Выделяют следующие виды раствора:
- По назначению. К ним относят обычные и специальные растворы. Первые используют для строительства промышленных и гражданских зданий, специальные применяют для возведения гидротехнических, дорожных и других сооружений.
- По вяжущему веществу. К ним относят цементные, гипсовые, силикатные растворы и т. д.
- По заполнителям. Различают бетон на плотных, пористых и специальных добавках.
- По условиям твердения. Разделяют на затвердевание в естественной среде, в условиях влажной и теплой обработки при нормальном атмосферном давлении, и при обработке теплом и влагой при атмосферном давлении выше нормы (автоклавное твердение).
Вес сухого и влажного бетона
Показатели влажности влияют на удельный вес любых материалов: песка, гравия, цемента. Наличие воды в составе бетонного раствора также увеличивает его массу, однако при расчетах важно помнить: она испаряется в процессе отвердения материала. Чем больше жидкости было в составе изначально, тем существеннее будет разница в массе кубометра влажного и жидкого бетона.
| Марка | Масса сухого бетона, т | Масса жидкого бетона, т |
| М100 | 2,18 | 2,366 |
| М150 | 2,181 | 2,36 |
| М200 | 2,182 | 2,362 |
| М300 | 2,183 | 2,358 |
| М400 | 2,170 | 2,35 |
| М500 | 2,180 | 2,355 |
В таблице приведены приблизительные данные, поскольку рассчитать точный удельный вес, не зная состав и пропорции компонентов, невозможно. Указанные данные актуальны для тяжелого (классического) бетона, широко используемого в строительстве зданий и сооружений. При приготовлении бетонных растворов и расчете массы кубометра производители должны придерживаться норм, прописанных в ГОСТ 25192-82 и CНиП 2.03.01-84. Эти нормативные документы определяют физико-технические характеристики стройматериалов, включая их плотность.
Учитывая приведенные данные, можно рассчитать средний вес кубометра бетона – 2,4 т/куб. м. Усредненный показатель плотности можно использовать в предварительных строительных расчетах, чтобы вычислить приблизительную нагрузку на фундамент и перекрытия. При использовании армированных железобетонных изделий следует прибавить к полученному результату примерно 5–7 %. Полученные значения также пригодятся при транспортировке бетонных смесей и растворов.
Сколько кубов бетона нужно на фундамент?
Для расчета количества кубов бетона многие используют онлайн-калькулятор. Но также можно сделать это самостоятельно, воспользовавшись для расчета формулой объема бетона. Для начала нужно рассмотреть, какие фундаменты бывают, и, исходя из их состава, выбрать определенную формулу.
Фундамент бывает: ленточный, свайный и плитный, также есть еще множество других разновидностей фундамента, но именно в этих трех используют для заливки бетон.
Формула для ленточного фундамента. Перед тем как производить расчет, нужно узнать ширину и высоту фундаментной ленты. После ширину умножаем на высоту и получаем объем бетона, нужного для заливки. Выглядит она так: V=S*L, где V – объем бетона, S – площадь поперечного сечения, L – длина фундаментной ленты. Чтобы получить значение S, нужно ширину ленты умножить на высоту.
Например, даны значения: 50 см — ширина ленты, высота — 180 см, длина — 49 м. Решение: V=49*0,5*1,8=44,1 куба бетона.
Формула для свайного фундамента. S=3,14*r, S – площадь поверхности одного столба, r – радиус сваи.
V=H*n, где H – высота каждого столба фундамента, а n – количество столбов. Например, диаметр столба 20 см, длина — 2 метра. Потребуется 0,0628 куба бетона.
Формула для плитного фундамента. V=S*H. S – общая площадь всей плиты, а H – толщина плиты. Например, для плиты длиной 5 м, шириной 5 м и толщиной 0,15 м потребуется: V=5*5*0,15=3,75 куба бетона.
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.
Вычисление калькулятором
Существует специальная программа: калькулятор объема бетона онлайн. Нужно лишь забить данные в таблице, к каждому действию есть пояснения. Можно посчитать, сколько материалов для бетона нужно, песка или щебня, например.
Удобный способ, чтобы рассчитать объем бетона и его связующих компонентов. Также возможно вычисление для одного замеса или даже ведра. Конечно же, этот подсчет будет примерным, однозначно, нужно пробовать замешивать и смотреть на результат.
Это, что касается ручного замешивания всех ингредиентов. При производственном замешивании все показатели, конечно, точнее. Пользуясь калькулятором, также можно сэкономить свое время, не нужно самому выводить все подсчеты по формулам. К тому же допущение ошибок минимально при онлайн-подсчете. Никому не хочется переплачивать, если ошибка в большую сторону, а затем искать место, куда этот бетон можно определить. А при подсчете в меньшую сторону, конечно, не хочется несколько раз вызывать бетономешалку и лишний раз платить за доставку бетона. Во многих калькуляторах есть подсказки.
Как рассчитать объем бетона для пола?
Итак, для стяжки пола нужно для начала произвести необходимые расчеты. Формула для подсчета объема кубов бетона для стяжки пола: V=S*H, где S – площадь поверхности стяжки, H – ее толщина. Например, площадь равна 10 кв. м, а толщина стяжки 0,5 м. V=10*0,5=5 кубов бетона нужно для стяжки пола.
Помимо объема бетона, можно определить, сколько нужно цемента, если заливать полы самостоятельно. Следует получившееся количество умножить на 490. Именно столько килограммов цемента должно находиться в одном кубе бетона. Можно подсчитать количество песка, для чего нужно получившееся количество цемента умножить на 3, и получим точный результат.
Как посчитать объем бетона для заливки стен
Внимание! Не забывайте, что площадь окон и дверей учитывать ненужно. Их просто можно вычесть из общей площади стен, а после, оставшиеся значения умножить на толщину — и получится чистый объем.
Кольца ЖБИ
Что такое ЖБИ? Это железобетонные изделия. Кольца ЖБИ состоят из армированной стали и бетона. Предназначение этих колец заключается в строительстве колодцев, это и есть его каркас. Рассчитать объем бетона в кольцах ЖБИ также можно, обратившись к интернет-ресурсам, воспользовавшись различными онлайн-калькуляторами для подсчета. Нужно знать только высоту, диаметр и толщину кольца.
Но также есть формула для самостоятельного подсчета. Она выглядит следующим образом: V=H*S, где H – высота кольца, S – его площадь. Для определения площади нужно вычислить параметры наружной окружности, для этого одну вторую числа «пи» умножают на диаметр и на 2. Имеет такой вид: S= 1/2π*D*2. Потом нужно, пользуясь этой же формулой, рассчитать внутренний круг, и затем из площади наружной окружности отнимается площадь внутренней, и получаем параметры кольца.
Вес 1 куба бетона?
Чтобы ответить на вопрос, сколько весит 1 куб бетона, для начала нужно знать плотность раствора. Конечно же, чем выше плотность, тем больше вес бетона.
Обычно в строительстве берут величину 490 кг. Это количество бетона в одном кубе, но, если быть точнее в этом вопросе, все зависит от его вида.
По весу растворы делят на легкие, тяжелые, особо легкие и особо тяжелые.
- Особо легкие весят до 500 кг. Это ячеистые бетоны. В них входит только песок, цемент и пенообразователь. Используют для изготовления плит и блоков.
- Легкие весят от 500–1800 кг. Наполнителем обычно является керамзит, но есть еще наполнители пористой структуры. Применяют для заливки стяжки, блочных изделий, ограждений.
- Тяжелые от 1800 до 2500 кг. Имеют такой вес из-за тяжелых наполнителей, таких как гравий, щебень, песок крупнозернистый. Этот вид используют для стяжек, несущих конструкций.
- Особо тяжелые от 2500 до 3000 кг. У тяжелых бетонов немного другая структура, она во многом зависит от марки цемента, различия в весе хоть и маленькие, но все же они есть. И изготавливают этот вид только на производствах.
Вот сколько весит 1 куб бетона, в зависимости от его состава и области применения.
Вес кубометра бетона
| Вид бетона | Масса 1 куб. м, т |
| На щебне или гравии | 2,4 |
| На вулканическом шлаке | 8–1,6 |
| На кварцевом песке | 8–1,2 |
| На керамзитовом песке | 5–1,8 |
| На перлите | 6–1,2 |
| На доменном шлаке | 1,2–1,8 |
Удельный вес колеблется в широком диапазоне. Это обусловлено различиями в характеристиках бетона: у материалов разные марки плотности и прочности, что зависит от соотношения компонентов в составе и способа замешивания. Смеси, приготовленные вручную, значительно легче по сравнению с бетоном, произведенным методом глубинного уплотнения. Количество добавленной к смеси воды также влияет на итоговые показатели.
Показатели качества бетона
Существует 5 показателей качества бетона, они обозначаются буквами и числами. Первый показатель – это марка бетона, например, М100 – М800, где цифры означают прочность материала. Второй показатель – это класс бетона, на который дает гарантию производитель, к примеру, В3,5 – В60. Третий показатель – это уровень морозостойкости F (25–1000). Четвертый показатель – это коэффициент водонепроницаемости, обозначается W (2–20). Пятый показатель – это подвижность бетона. Обозначение “П” (1–5).
Марка бетона. Применение
М 100 используют перед армированием.
М 200 (В 15) – эту марку применяют для заливки фундамента.
М 300 (В 22,5) – востребован для возведения монолитных конструкций и ленточных фундаментов.
М 350 (В 25) – производят для изготовления ЖБИ, из него делают бассейны, сваи и т.д.
М 400 (В 30) – возводят мосты, строят гидротехнические сооружения.
М 450 (В 35) – схватывается быстро, поэтому используют только для строения метрополитенов, плотин, дамб.
М 500 (В 40) и М 550 (В 45) – высокопрочные марки бетона. Они предназначены для специального строительства и гидротехнических сооружений.
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.
Как защитить бетон
В строительстве защитить бетон помогает гидроизоляция. Существуют понятия первичной и вторичной защиты. К первичной защите относят комплекс мер, принятых для изначальной рациональной защиты, например, это выбор правильной формы, материала, толщины слоя бетонного покрытия и т.д. Также к этому виду защиты относят пропитку бетона специальными гидроизоляционными смесями, например, проникающего действия.
К вторичной защите относят мероприятия по дополнительному покрытию бетона. Для этого применяют различные средства, тонкослойные пропитки, высоконаполненные покрытия и наливные полы. Фундаменты, например, гидроизолируют сначала рубероидом, а затем при полной его готовности битумной мастикой.
Не так уж и сложно рассчитать объем бетона самостоятельно, имея под рукой все параметры, и зная формулу. Еще проще это сделать при помощи специальных программ. Калькулятор объема бетона сильно упростит задачу.
Расчет фундаментов
Схема заливки бетонного фундамента.
Сначала следует определить, какой тип основания будет использован в строительстве. Существует 3 типа: плитный, столбчатый и ленточный. Для каждого из них существует свой способ расчета кубатуры используемого материала. При заливке бетонного цоколя нужно учитывать так называемый коэффициент уплотнения. Дело в том, что при естественном высыхании материал немного уменьшается в объеме, а при искусственном уплотнении бетонного основания при помощи виброплит данная погрешность возрастает. Она составляет примерно 1,5-2% от общего объема бетонного раствора.
Вибростанок для производства блоков. Монтаж сборно монолитного перекрытия. Устройство бетоносмесителя. Подробнее>>
