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.
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.
Расчёт плитного фундамента
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 – 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 – 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.
Откуда взялись коэффициенты?
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.
Расчёт объёма ленточного фундамента
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 – объём фундамента, м3;
P – полный периметр ленточного фундамента, м;
x – ширина фундамента, м;
kус – коэффициент усадки бетона, приблизительно 1,1;
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.
Расчёт объёма свайного фундамента
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 – 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.
Сектор
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 – 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 – коэффициент расширения опалубки, для качественных опалубок принимается 1,1.
Кольцо
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 – 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.
Сколько уйдёт материалов?
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.
В этом случае важно не только рассчитать – сколько на фундамент уйдёт бетона, а ещё и сколько на его приготовления уйдёт исходных материалов.
Весовые пропорции исходных материалов в зависимости от используемой марки цемента будут следующими:
| Материал | Массовая доля при использовании цемента марки 400 | Массовая доля при использовании цемента марки 500 |
| цемент | 10 | 10 |
| песок | 19 | 24 |
| щебень | 37 | 43 |
| Объемный выход готового бетона из одного ведра (10л) цемента, в литрах | 41 литр | 47 |
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:
Итак, для изготовления 100 литров готового бетона нам понадобится:
- при использовании цемента марки 400:
- цемента 22,2 литра;
- песка 30,9 литров;
- щебня 69,4 литров;
- воды 12,7 литров.
- при использовании цемента марки 500:
- цемента 19,3 литров;
- песка 34,0 литра;
- щебня 70,4 литров;
- воды 11,1 литров.
Зная объёмы необходимых строительных материалов, стоит перевести полученные данные в весовые значения. Ведь продаются они именно по весу.
1 м3 цемента весит 1,3 тонны;
1 м3 песка весит 1,4 тонн;
1 м3 щебня весит 1,5 тонн.
Недаром гласит народная мудрость: семь раз отмерь – один раз отрежь.
Нажимая "Отправить" вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности