Расчет объема и состава бетона на фундамент

Строительство дома требует немалых затрат, поэтому крайне важно заранее спланировать все расходы, особенно связанные с приобретением строительных материалов. Поскольку закладка основания дома выполняется с использованием большого количества цементно-песчаного раствора, очень важно провести грамотный расчет бетона на фундамент, который позволит определиться с его объемом и качественными показателями.

 

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.

 

Расчет состава бетонной смеси

Чтобы самостоятельно приготовить именно такое количество бетона, которое необходимо для заливки конкретного фундамента, следует помнить, что при расчете состава бетонной смеси не бывает мелочей. Качественный раствор в нужном объеме может быть получен при соблюдении трех факторов:

• соотношения воды и цемента
• характеристик заполнителей (песок, щебень)
• марки цемента.

К примеру, требуется приготовить бетон марки М250 из портландцемента М400. По таблице 1 водоцементное соотношение в данном случае должно быть равным 0,57. В этой таблице приведены коэффициенты для раствора, который приготовлен на основе заполнителей с модулем крупности максимум 2,5, то есть его компоненты (песок и щебень) имеют зерна среднего размера.

При приготовлении бетонной смеси без добавления щебня указанный в таблице показатель соотношения вода/цемент следует уменьшить на 0,1. В рассматриваемом примере водоцементное соотношение при этом станет равным 0,47. Иными словами, если для приготовления раствора с песком и щебнем (В/Ц=0,57) на каждые 10 кг цемента нужно взять 10×0,57=5,7 литра воды, то в раствор без щебня (В/Ц=0,47) – только 4,7 л.

После определения необходимого соотношения воды и цемента требуется определить часть, которую занимают заполнители в общем объеме бетонной смеси. Данный расчет кубов бетона на фундамент и количество в них песочно-щебневой смеси можно выполнить, пользуясь таблицей 2. Определив объемы наполнителей и показатели плотности, можно рассчитать их массу. Полученные результаты помогут произвести корректировку расчета фундамента.

Пользуясь приведенной ниже схемой оценки подвижности бетонной смеси и данными из таблицы 3, можно проверить, что расчетная масса цемента соответствует значениям, указанным для приготовления конкретной бетонной смеси с подходящей осадкой конуса.

 

Расчет объема и компонентов для замеса бетона

Самостоятельный замес бетонной смеси в том объеме, который необходим для заливки всего фундамента, невозможно произвести вручную. Для выполнения данного вида работ обычно используется бетономешалка. Но поскольку расчет расхода бетона на фундамент позволяет получить суммарный объем необходимого количества смеси, которую невозможно приготовить за один раз, то возникает необходимость проведения еще одного расчета. В этом случае необходимо определить, сколько ингредиентов нужно загружать для одного замеса.

Наиболее распространенными являются бетономешалки объемом на 500 литров. Для расчета одной нормы загрузки следует воспользоваться полученными данными расходования материалов для приготовления 1 м³ раствора. Кроме того следует учитывать показатели объемного веса цемента (1300 кг/м³), щебня (1500 кг/м³) и песка (1600 кг/м³).

Сначала нужно рассчитать коэффициент выхода бетона по формуле:

Кб =1/((Кц/1300)+Кв+(Кп/1600)+(Кщ/1500)),

где Кц – общее количество цемента

Кв – количество воды

Кп – количество песка

Кщ – количество щебня.

Расчет каждого ингредиента на один замес выполняется с учетом емкости бетономешалки (500 л):
Цемента – 500×Кб×Кц/1000
Воды: 500×Кб×Кв/1000
Песка: 500×Кб×Кп/1000
Щебня: 500×Кб×Кщ/1000.

Используя описанный выше принцип расчета объема и качественного состава компонентов, можно самостоятельно приготовить необходимое количество бетонного раствора с нужными характеристиками. Изготовленный из такого бетона фундамент будет не только прочным и надежным, но и наиболее экономным в плане расходования стройматериалов.