Расчет объема бетона для различных типов фундаментов

Расчет объема бетона для различных типов фундаментов

Бетон (смесь цемента, песка, щебня или другого наполнителя с водой) является универсальным строительным материалом, служащим для организации фундаментов, выравнивания поверхностей (заливка полов и создания стяжек) и возведения несущих конструкций. Поскольку этот материал обладает различными техническими характеристиками, то может успешно эксплуатироваться в широких температурных диапазонах и при различной влажности. Строительный бетон можно заказать на профильных предприятиях, изготовить вручную или с применением средств малой механизации, но в любом случае состав материала должен полностью отвечать поставленным задачам.

Для точного планирования времени выполнения работ по бетонированию и определения количества необходимого материала следует провести необходимые расчеты и выявить требуемый объем.

Расчет бетона на ленточный фундамент

Для расчета количества бетона для фундамента этого типа, нужно знать размеры ленты:

• Ширину
• Высоту (глубина заложения фундамента плюс высота его надземной части)
• Общую длину(периметр внешних стен плюс длина внутренних)

Рассмотрим, как рассчитать количество бетона на ленточный фундамент, на примере. Возьмем общую длину ленты равную 30 м, ширину — 0,4 м, и высоту 1,9 м. Тогда общий расход бетона вычисляется следующим образом: 30×0,4×1,9=22,8 м3.

Расчет состава бетонной смеси

В статье о бетоне для фундамента мы достаточно подробно описывали характеристики бетонной смеси и то, как они сказываются на надежности и прочности возведенного из них монолита. Но представленных там данных явно недостаточно для того, чтобы сделать необходимое количество бетона своими руками. При расчете процентного состава бетонной смеси нет мелочей: нужно учитывать и водоцементное отношение (В/Ц), и характеристики заполнителей (песка и щебня), и марку используемого цемента. С чего же начать?

Допустим, нам необходимо получить бетон марки М300 из портландцемента М400. Смотрим значения, представленные в таблице 1. Из нее видно, что водоцементное отношение равно 0,53. Данные таблицы актуальны для бетонной смеси, приготовленной на основе щебня и песка, модуль крупности которых не превышает 2,5 – компоненты со средним размером зерен. Если же нам необходимо приготовить бетонный раствор без щебеночного заполнителя, то от значения В/Ц необходимо отнять 0,1. В нашем случае получается, что водоцементное отношение будет равно 0,43. Что это значит? В первом случае (В/Ц=0,53) при использовании 50 кг цемента необходимо добавить в смесь 50×0,53=26,5 литра воды, во втором (В/Ц=0,43) – 21,5 л. Но это мы всего лишь пояснили термин «водоцементное отношение». Перейдем к конкретному примеру.

Необходимо получить: 10 кубов бетона М300 с подвижностью П2 (осадка конуса до 50 мм)

• щебень (максимальный размер зерен – 25 мм), плотность — 2700 кг/м 3
• песок средней фракции, плотность – 2500 кг/м 3
• портландцемент М400, плотность которого в составе водно-цементной массы – 3000 кг/м 3

По таблице 1 находим значение В/Ц для получения проектной марки бетона М300. Оно равно 0,53. Смотрим на данные таблицы 2. В ней указано, что при использовании щебня с максимальным размером зерен 25 мм для приготовления одного куба бетона требуется 195 литров воды (или 0,195 м 3 ). Получается, что для 1 куба бетона потребуется:
195/0,53=368 кг цемента
Далее необходимо рассчитать, сколько по объему на кубический метр занимают заполнители (песок и щебень):
1-((368/3000)+0,195)=0,682 м 3 или 682 литра
Теперь, пользуясь данными таблицы 2, находим объемное содержание песка в смеси наполнителя. В нашем случае оно равно 46% или просто 0,46. Зная его, несложно рассчитать объем песка:
682×0,46=313,7 литра или 0,314 м 3
Отнимаем от общего объема наполнителей объем песка и получаем объем щебня:
682-313,7=368,3 литра или 0,368 м 3
Зная объемы наполнителей и плотности, несложно рассчитать их массу. Так, для песка она составит:
0,314×2500=785 кг, для щебня – 0,368×2700=993,6 кг.

Итого, чтобы приготовить один кубометр бетонной смеси проектной марки М300 из портландцемента М400 потребуется:

368 кг цемента, 195 л воды, 785 кг песка, 993,6 кг щебня

Для приготовления десяти кубов полученные значения необходимо умножить на 10. Эти данные используются для корректировки расчета фундамента. Можно также выразить массовое соотношение цемента, песка и щебня:

По таблице 3 удостоверились в том, что расчетная масса цемента не меньше табличных значений, указанных для приготовления бетонной смеси М300 с осадкой конуса до 50 мм (П2) из цемента М400.

Примеры подсчетов для всех видов оснований

Специалисты производят подсчет количества бетона, учитывая конфигурацию основания и используя формулы. Важно учитывать незначительные изменения смеси после того, как она затвердеет. При этом следует в точности соблюдать технологию изготовления. Каждый тип фундамента обладает характеристиками, которые необходимо принимать во внимание при выполнении таких подсчетов. Так, во время замешивания смеси для ленточной основы вначале рассчитывают необходимые показатели массы. Необходимо определить параметры каждой линии основания, после чего сложить эти данные. Стоит перемножить высоту ленты, длину и ширину.

Предположим, что ширина линии фундаментного основания составляет полметра, высота – один метр, длина – десять метров. Таким образом, на ленту понадобится пять куб. метров состава. По аналогичной схеме следует готовить бетон для плиточного фундамента. К примеру, если ширина плиты составляет десять метров, высота – двадцать пять метров, длина – десять метров, то в результате количество бетонного состава будет составлять двадцать пять кубометров. Таким же образом рассчитывают массу бетона для других видов фундамента.

Расход бетона для закладки разных видов оснований

Количество расходуемого бетона измеряется в кубометрах, а его объем, необходимый для заливки фундамента, рассчитывается по формулам с учетом типа основания и его геометрии:

Кроме того расчет объема бетона для фундамента каждого вида должен осуществляться, исходя из его индивидуальных особенностей.

• Для ленточного фундамента:

исчисляется суммарная длина всего основания и умножается на его ширину и высоту. Ширина фундамента зависит от двух параметров – необходимой площади опоры и характера грунта: чем больше вес здания и слабее грунт, тем шире должна быть подошва основания. Высота фундамента включает в себя глубину его заложения и высоту надземной части. Общая длина основания – это сумма периметра внешних стен и длины фундамента под стенами внутри постройки.

• Для столбчатого фундамента:

определяется объем бетона для одной опоры и умножается на общее количество столбиков. Для проведения расчета необходимо знать диаметр и длину каждого элемента столбчатого фундамента.

• Для плитного основания:

расчет количества бетона для фундамента без ребер жесткости осуществляется по самой простой формуле – путем умножения высоты плиты на ее ширину и длину. Чтобы определить количество бетона, необходимое для установки ребер жесткости, следует вычислить их суммарную длину и площадь поперечного сечения. Высота каждого ребра жесткости соответствует толщине фундамента, ширина составляет 0,8 высоты в прямоугольном сечении и 0,8/1,5 – в трапециевидном (меньшее и большее основание).

• Для свайного фундамента:

нужное количество бетона рассчитывается отдельно для свай и отдельно для ростверка, поскольку их заливка производится не одновременно. Для расчета объема сваи используется формула для столбчатого фундамента. Объем ростверка определяется по формуле для ленточного фундамента.

Рассчитывая количество бетона, которое потребуется для заливки фундамента любого типа, следует учитывать вероятность небольших погрешностей, поскольку даже самая точная формула расчета бетона на фундамент в данном случае не может гарантировать абсолютную точность выполнения работ. В некоторых местах опалубка может быть установлена на пару сантиметров шире или углы могут немного отойти. Поэтому специалисты рекомендуют приобретать на 10% больше раствора или материалов для его изготовления, учитывая также остатки в бетономешалке или неполную выгрузку бетона. Еще одной погрешностью считается объем, который занимает арматура.

Читайте также

Гидротехнический бетон – строительный материал, который широко востребован при возведении конструкций, подверженных воздействию воды. Аналоги обычного назначения не рекомендуется использовать для сооружения мостов и прочих подобных сооружений, так как при воздействии влаги конструкции могут разрушаться, в особенности при постоянном изменении уровня воды в водоеме.

Основными компонентами бетонного раствора считаются вяжущее вещество (цемент или портландцемент), заполнитель (гравий или щебень), вода и, конечно же, песок. От разновидностей и соотношения составляющих напрямую зависит прочность и долговечность готовых изделий, а также область их использования.

Тяжелые бетоны – востребованная продукция, широко использующаяся в промышленном строительстве для изготовления монолитно-каркасных конструкций, а также заливки фундамента под многоэтажные здания. Название данной категории стройматериалов обусловлено типом примесей и заполнителей, добавляющихся в состав. Повышенная прочность и надежность таких добавок существенно влияет на конечный вес бетонной смеси.

Область использования песка и технические характеристики стройматериала регламентируются в соответствии с ГОСТом 8736-93. В современной строительной сфере огромной популярностью пользуется песок, как искусственного, так и природного происхождения. Сырье широко востребовано в процессе изготовления бетонных растворов, сухих смесей и т. д.

В Ленинградской области существует множество залежей щебневого зерна, что обуславливает распространенность предприятий, занимающихся реализацией сыпучего стройматериала, неподалеку от Санкт-Петербурга. В СПб добывают преимущественно каменную крошку из гранита и доломита (известняка) различных фракций.

Ваше сообщение успешно отправлено
Спасибо за проявленный интерес

В ближайшее время с вами свяжется наш менеджер

Как посчитать без ошибок

Чтобы рассчитать объем бетона, изначально потребуется учесть несколько факторов:

Рассчитывается количество готового раствора в м3. Сколько его получится из пачки сухого сырья — зависит от консистенции разведения, которая должна укладываться в рамки, указанные на упаковке.
К вычислениям приступают после выбора типа фундаментной основы.

Тип фундамента определяют не желания владельца здания, а природные условия и требования к нагрузке. Поэтому выбирают тип основы только после проведения исследований на глубину промерзания грунта и его типа.

Для фундаментной основы

При вычислении количества бетона, нужного для фундамента, руководствуются утвержденным проектом. При расчете учитывают обе части конструкции — надземную и находящуюся в грунте. Также принимается во внимание сечение арматуры, если таковая имеется, и тип основания.

Последний может быть:

ленточным;
свайным;
столбчатым с ростверком;
в форме цельной плиты.

Для ленточной базы

Ленточный тип основания подходит для невысоких зданий, хозяйственных построек, помещений магазинов и складов. Выглядит он похожим на ленту, проходящую подо всеми несущими стенами и перегородками, отчего и получил свое название.

Объем цементного раствора для такой конструкции высчитывается с минимальной погрешностью, поскольку армирующие стальные решетки не занимают много места в конструкции. Потребуется подготовить план здания перед тем, как рассчитать объем раствора. Переделать его после заливки фундамента не получится.

Чтобы рассчитать бетон, потребуется сложить длины «ленты» по внешней стороне, а затем — умножить полученное число на высоту и толщину будущего основания.

При риске погрешности в вычислениях для фундамента этого типа раствор заготавливают «с запасом». Прочность конструкции зависит от соблюдения технологии: чтобы фундамент выдерживал нагрузку, небходимо заливать его одним днем. Тогда конструкция получится монолитной и надежной.

Для основания свайного типа

Сваи ставятся по углам здания и на местах стыков будущих несущих стен с перегородками. Свайный фундамент применяется, когда необходимо дать конструкции устойчивость и предотвратить растрескивание, но вместе с этим — сэкономить на растворе для монолитной плиты. Перед тем как рассчитать количество раствора для свай, необходимо определиться с их формой. Она может быть прямоугольной либо круглой.

Для расчета объема бетона при установке прямоугольных свай потребуется умножить длину на ширину и высоту сваи. Затем полученная цифра умножается на желаемое количество свай.

Произвести расчет бетона для круглых свай немного сложней.

Для расчетов потребуется:

Вычислить площадь поперечного сечения сваи. Для этого число «пи» (3,14) умножают на квадрат радиуса опорного элемента.
Полученное число умножают на длину опоры. Это — количество бетона для одной сваи.
Объем цементной массы для одного элемента умножают на нужное количество конструкций. Полученную цифру вносят в смету.

Погрешность при вычислении бетона для свайного фундамента минимальна. Это связано с тем, что внутри свай нет пустот, арматуры.

Для столбчатой основы с железобетонным ростверком

В почвах, склонных к оползням, заболачиванию, сейсмическим сдвигам, в качестве фундамента можно использовать только сложную конструкцию из свай с ростверком. Сваи устанавливаются глубоко в почву, чтобы обеспечивать неподвижность несущего элемента, а ростверк по своему виду идентичен ленте, проходящей под всеми несущими стенами и перегородками.

Не зная, как посчитать кубы бетона для такой конструкции, строители допускают ошибку, учитывая только длину, ширину и высоту большей части фундамента, то есть ростверка. В таких случаях раствора не хватает на глубину свай.

Предотвращают ситуацию правильные расчеты:

Высчитать количество раствора для опор по алгоритму для фундамента свайного типа.
Определить объем бетона для ростверка так же, как для ленточного фундамента.
Сложить полученные значения.

При правильно проведенных расчетах погрешность в них составит не более 5%.

Для фундамента в виде цельной плиты

Такой фундамент используется, когда нужно построить здание на грунте повышенной влажности. Из недостатков — невозможность построить здание с подвальным помещением. Достоинства конструкции с такой опорой — равномерное распределение нагрузки на всю площадь почвы под зданием, повышенная жесткость и устойчивость.

Перед тем как рассчитать кубатуру бетона для плитного основания, потребуется определиться с периметром стен будущего здания — плита должна выступать за их границы. Вычисления проводятся по формуле «длина*ширина*высота».

Фундамент в виде плиты усиливается арматурой. Ее наличие приводит к погрешностям при попытках высчитать количество раствора «ручным» методом.

Для возведения стен

Типовым решением в строительстве многоэтажных домов были стеновые панели или блоки из бетона. Недостаток таких конструкций — внутренние пустоты, которые не дают нормальной тепло- и шумоизоляции. Такие стены непрочные, для современного строительства не используются, поскольку есть другие методы.

Один из них — создание стены из бетонного раствора, залитого на арматуру. Расчеты необходимого объема готовой смеси при этом проводятся таким же способом, как и планирование бетона на фундамент. Только при подсчетах потребуется учитывать, что часть стен — не сплошные плиты, а п- или о-образные конструкции.

Чтобы не посчитать лишний бетон, достаточно из произведения длины на ширину самой стены вычесть произведение длины на ширину оконного или дверного проема. Полученное число умножают на толщину стены. Складывая суммарные объемы бетона для всех стен, находят число, включаемое в смету. Отклонения при вычислениях не превышают 5%

Погрешность при расчетах обеспечивается не только усадкой бетона, но и стеновой арматурой.

Для заливки пола

Бетонная стяжка — обязательный элемент конструкции для большинства капитальных строений. Она повышает нагрузочную способность пола, усиливает шумо- и теплоизоляцию. Толщина стяжки из бетонного раствора должна укладываться в пределы 5-10 см, нарушение этого условия приведет к растрескиванию пола в будущем.

Рассчитать количество бетона для заливки пола достаточно просто, нужно вычислить площадь помещения (умножить длину на ширину). Полученная цифра умножается на толщину стяжки, это и будет количество кубометров бетона, нужное для укладки.

Подобная технология срабатывает только при условии, что основа под стяжку не имеет наклонов и перепадов, что в практике строительства практически не встречается.

Поэтому перед тем как вычислить объем раствора, потребуется определить:

Самую высокую точку пола в помещении. Это «точка 0», от которой производится расчет толщины слоя стяжки.
Перепад в см между точкой 0 и самой низкой точкой пола в помещении.
К желаемой толщине стяжки при расчете прибавить половину высоты перепада между высокой и низкой точками. Если толщина стяжки в точке 0 должна составлять 5 см, а между «нулем» и самой глубокой точкой перепад 2 см, то в расчетах за высоту стяжки принимают 6 см.

Такие расчеты неточны, при их проведении погрешность составляет до 10-20%. Этот риск обязательно включают в смету, чтобы при заливке пола не возникало проблем с нехваткой материала.

Учитывают при расчете состав бетона и типа стяжки. Черновая выполняется той же смесью, которая используется для заливки стен, фундамента. При создании выравнивающего слоя потребуется выбирать бетон без щебня, ракушечника и других крупных фракций.

Как посчитать объем бетона для фундамента

Формула расчета объема бетона известна с уроков начальной школы. Для прямоугольного параллелепипеда, формой которого можно представить подавляющее число видов фундаментов и их составных частей, объём вычисляют перемножением трёх размеров — ширины, высоты и длины. Они должны быть выражены в одинаковых единицах измерений — метрах или дециметрах (м, дм). Объём получится в кубических метрах или дециметрах (м³, дм³).

В случаях, когда фундамент содержит отличные от прямоугольного параллелепипеда формы, их объёмы считают по геометрическим формулам, которые можно найти в любом справочнике. Так, объём цилиндра V=π·R²·h, где R — радиус основания, π — число 3,14, h — высота. Объём конуса V=1/3·π·R²·h. Объём треугольной призмы V=1/2·а·h·H, где а — длина основания треугольника, h — высота треугольника, H — высота призмы.

Объем бетона для плиты можно посчитать так же, как рассчитывают параллелепипед (см.выше). Если конструкция содержит треугольники или части круга (например, под эркер), их выделяют, рассчитывают отдельно их объёмы и суммируют с основным значением. Среди наших услуг есть также проектирование домов из несъемной опалубки.

Чтобы посчитать объём заливаемого бетона при постройке ленточного фундамента, нужно представить его себе как параллелепипед, ширина которого — расстояние между щитами опалубки, высота — замер от дна траншеи до верха опалубки, длина — протяжённость всего периметра фундамента, включающего и перегородки. Перемножение трёх величин даст искомый результат.

Поиск более точных показателей объема фундамента

Математические расчеты объема фундамента обязательно будут отличаться от необходимого объема бетона, т.к. полученные показатели необходимо откорректировать:

• Измеряются размеры установленной опалубки или изготовленной (в случаях отливки непосредственно в грунт) траншеи, отверстий под столбы. Отклонения показателей от расчетных обязуют произвести новый расчет по реальным размерам или использовать увеличивающий объем коэффициент. Он рассчитывается по отдельному элементу фундамента: к примеру, реальный объем одной стороны фундамента 12, а расчетный 10, то коэффициент получиться 1,2=12/10.
• Любой бетон в процессе высыхания дает усадку, при этом на практике она не может превышать 10%. Чтобы правильно рассчитать количество бетона на фундамент, необходимо обязательно умножать объем фундамента на коэффициент 1,1.

Нехватка бетона при заливке опалубки – из-за нарушения целостности отливки настоящая катастрофа, поэтому принято всегда использовать максимальный объем, для чего расчетный объем фундамента умножается на коэффициент отклонения реальной формы (1,05 – 1,1) и умножается на коэффициент усадки бетона (обычно 1,1). К примеру: расчетный объем фундамента 50 м3, тогда 50*1,1*1,1=60,5 (м3). В итоге разница очень существенная, при этом для того, чтобы приобретаемый объем раствора обязательно вместился в опалубку, она изготавливается значительно выше расчетных размеров.