Расчет бетонной смеси – Онлайн калькулятор куба бетона: расчет состава и пропорций

Содержание

Расчет бетонной смеси


Расчёт состава бетона

Формулы прочности бетона

Уравнение Боломея-Скрамтаева:

, при , В/Ц 0,4 , Ц/В  2,5

, при , В/Ц 2,5 ,

где – заданная марка бетона в возрасте 28 суток;– активность (марка) цемента или смешанного вяжущего;А и А1 – коэффициенты, учитывающие качество заполнителей (табл. 1).

Прочность бетона определяют цементно-водное отношение, необходимое для получения заданной марки бетона.

Для Ц/В  2,5 имеем ,

а для Ц/В > 2,5 .

Т а б л и ц а 1

А

А1

Высококачественные

Рядовые

Пониженного качества

0,65

0,60

0,55

0,43

0,40

0,37

П р и м е ч а н и е. Высококачественные материалы: щебень из плотных горных пород высокой прочности, песок оптимальной крупности и портландцемент высокой активности; заполнитель чистый, промытый, фракционированные, с оптимальным зерновым составом смеси фракций.Рядовые материалы: заполнители среднего качества, в том числе гравий, отвечающие требованиям стандарта, портландцемент средней активности и высокомарочный шлакопортландцемент.

Материалы пониженного качества: крупный заполнитель низкой активности и мелкие пески, цементы низкой активности.

Далее рассчитывают водоцементное отношение

.

При определении состава бетона для конструкций работающих в нормальных условиях эксплуатации принимают рассчитанное водоцементное отношение, которое обеспечивает требуемую прочность бетона. Однако в ряде случаев к конструкциям могут предъявляться дополнительные требования – по морозостойкости, водонепроницаемости, стойкости в агрессивных средах и т.п.

Введение таких требований преследует цель обеспечить необходимую долговечность бетона путем повышения его плотности. Плотность бетона в первом приближении находится в обратной зависимости от водоцементного отношения. Поэтому при расчете состава бетона, работающего в специфических условиях, необходимо учесть ограничения В/Ц из условий прочности и долговечности.

Определение расхода воды

Расход воды определяют в зависимости от требуемой удобоукладываемости смеси и крупности заполнителя по табл. 2.

Т а б л и ц а 2

Осадка конуса, ОК, см

Показатель жесткости, ПЖ, с

Расход воды на 1 м3 бетона, кг, при наибольшей крупности

Гравия, мм

Щебня, мм

10

20

40

70

10

20

40

70

2…4

5…7

8…10

10…12

12…16

16…20

40…50

25…30

15…20

10…15

150

160

165

175

190

200

205

215

220

227

135

145

150

160

175

185

190

205

210

218

125

130

135

145

160

170

175

190

197

203

120

125

130

140

155

165

170

180

185

192

160

170

175

185

200

210

215

225

230

237

150

160

165

175

190

200

205

215

220

228

135

145

150

160

175

185

190

200

207

213

130

149

145

155

170

180

185

190

195

202

П р и м е ч а н и е: 1. Табличные данные справедливы для бетона, изготовляемого на песке средней крупности с водопотребностью Вп= 7 %.

2. В случае применения пуццоланового портландцемента расход воды увеличивают на 15…20 кг.

3. При расходе цемента свыше 400 кг расход воды увеличивают на 1 кг на каждые 10 кг цемента сверх 400 кг.

Подвижность – способность бетона перемещаться под действием собственного веса.

Формула учитывает изменение расхода воды при использовании песков с водопотребностью, отличающейся от 7 % (поправка на расход воды в бетонной смеси составляет 5 кг на каждый процент изменения водопотребности песка).

Окончательный расход воды рассчитывают, вводя поправку на водопотребность песка (Вп)

В = Втабл + (Вп – 7)  5 кг,

где Втабл – расход воды, определяемый по табл. 4; Вп – водопотребность песка, определяемая по рис. 3.

Определение расхода цемента

Определив расход воды и взяв из формул значения Ц/В, или В/Ц, вычисляют расход цемента по формулам

Ц = В  Ц/В или Ц = В : В/Ц.

Если расход цемента на 1 м3 бетона окажется меньше допустимого по нормам (табл. 3), то следует увеличить его до требуемой нормы, сохранив прежнее Ц/В. Расход воды при этом пересчитывают, исходя из увеличенного расхода цемента.

Т а б л и ц а 3

Условия работы конструкций

Минимально допустимый расход цемента, кг/м3, при уплотнении бетона

с вибрацией

без вибрации

Бетон находящийся в соприкосновении с водой, подверженный частому замораживанию и оттаиванию

240

265

Бетон, не защищенный от атмосферных воздействий

220

250

Бетон, защищенный от атмосферных воздействий

200

220

Расчет количества заполнителей

Расчет заполнителей определяют опираясь на следующие предположения:

а) объем плотно уложенного бетона, принимаемый в расчете равным 1 м3 или 1000 дм3, без учета воздушных пустот слагается из объема зерен мелкого и крупного заполнителей и объема цементного теста, заполняющего пустоты между зернами заполнителей. Это положение выражается уравнением абсолютных объемов

Ц/ц + В/в + П/п + К/к = 1000;

б) пустоты между зернами крупного заполнителя должны быть заполнены цементно-песчаным раствором с некоторой раздвижкой зерен.

Это положение записывается уравнением

Ц/ц + П/п + В/в = кКр.з.,

где Ц, В, П, К – расходы цемента, воды, песка и крупного заполнителя, кг; ц, п, в, к – плотность этих материалов, кг/дм3; н.к. – насыпная плотность крупного заполнителя, кг/дм3; к – пустотность крупного заполнителя в насыпном состоянии в долях единицы объема, вычисляемая по формуле

к =

vest-beton.ru

Расчет компонентов бетона

На практике довольно часто можно встретить случаи, когда бетонная смесь готовится с нарушением всех пропорций. Конечно, такие случаи чаще бывают в частном строительстве. И дело даже не в халатности строителей, а в простом незнании технологии проведения расчетов. Рассчитать объем бетона довольно просто, а вот его состав рассчитывается с некоторыми затруднениями. Объем обозначается V.

Для того что бы фундамент был прочный, крепкий и долговечный, следует правильно рассчитать пропорции песка, цемента и щебня.

Расчет состава

Чтобы получившаяся бетонная смесь соответствовала всем необходимым требованиям, требуется достаточно точное определение расхода материала на 1 м3 (куб) готовой смеси. Для этого потребуется знать некоторые пропорции приготовления бетона той или иной марки.

Для изготовления бетона вам понадобится цемент, вода, песок, щебень.

Расчет состава бетона нужно начинать с уточнения расхода основного компонента – цемента. Если требуется изготовить самый легкий бетон, то есть бетон марки М100, то можно выбирать цемент марки М 400 или даже М300. На 1 куб готового бетонного раствора требуется затратить порядка 230 кг такого цемента.

Если требуется залить пол или фундамент, то необходимо готовить бетон марки М150. Для этого бетона понадобится цемент марок М 400 или М500. При этом показатели его расхода будут колебаться в районе 270 кг.

Для бетона марки М200 понадобится порядка 310 кг цемента. Если говорить о бетоне марки М300, то расход цемента приближается к 380 кг.

Стоит учесть, что состав бетона во многом определяется таким параметром, как водоцементное соотношение, то есть от количества воды на 1 единицу объема готового материала.

Таблица пропорций марки бетона, песка и щебня.

Для нижеприведенных марок бетона этот показатель следующий:

  • для марки М100 и цемента М300 – 0,8;
  • для марки М150 и цемента М300 – 0,66;
  • для марки М200 и цемента М300 – 0,64.

Теперь, определив количество цемента и по вышеуказанному отношению, осталось определить величину расхода еще двух составляющих бетона: песка и щебня.

Чтобы определить их, требуется из единицы объема конечного продукта вычесть сумму объемов воды и цемента. Кроме того, следует учесть, что используемый песок может отличаться по крупности. Исходя из этого можно утверждать, что объем песка будет равен произведению объема готового материала на процентное соотношение песка, которое разделено на 100.

Зная эти объемы, можно сделать подобные вычисления для нескольких кубов раствора.

Пример расчета

Для того чтобы правильно рассчитать количество бетона для ленточного фундамента, вам необходимо знать его длину, высоту и ширину.

Например, используется бетон марки М200. Фракция щебня равна 4 см, при этом его масса составляет около 2,6 кг/ л. Показатель водоцементного соотношения равен 0,57. Песок имеет плотность около 2630 кг/см3, цемент имеет среднюю плотность около 3100 кг/см3.

Расход цемента известен заранее – 310 кг. Тогда вычислим V воды:

310*0,57 = 177 л

V щебня и песка равен:

(0,177*(310/3100))*1000 = 290 л – это V цемента и воды, тогда 1000-290 = 710 л – это и есть искомый результат. Здесь 3100 – это плотность цемента, выраженная в кг/м

3. а 0,177 – количество воды, выраженное в м3.

Теперь выясним требуемое количество песка:

Так как его процентное соотношение в данном количестве равно 40%, то несложно догадаться, что его V будет 710/100*40 = 284 л. Тогда V щебня будет 710-284 = 426 литров.

Зная все плотности, можно легко посчитать массу всех элементов:

  • вода – 177 л;
  • цемент – 310 кг;
  • песок – 284*2,63 = 747 кг;
  • щебня получается 426*2,6 = 1108 кг.

Тогда общая масса одной единицы объема такого смеси будет равна сумме масс всех компонентов:

Расчет объем бетона для фундаментов разных типов.

1108+747+310+177 = 2342 кг. Убедиться в правильности результата можно, посмотрев, что средняя плотность бетона равна 2500 кг/м3, что практически совпадает с получившимся результатом.

Следует отметить, что данный расчет хоть и имеет близкий к среднему значению результат, но не является точным. Кроме того, при расчетах следует учесть, что объем сухой смеси и объем готового бетона не совпадают.

Компоненты смеси

Итак, если предыдущий расчет показывает, какой объем нужен каждого из компонентов для приготовления одного кубометра бетона, то существуют и такие расчеты, которые показывают, какое количество этого бетона для той или иной работы потребуется.

Сделать их достаточно просто.

Ленточный фундамент

Расчет количества бетона для ленточного фундамента выполняется исходя только из размеров ленты или отливной части фундамента.

Чтобы узнать количество требуемой смеси, нужно вычислить объем этой самой отливной части. В свою очередь для этого необходимо знать все геометрические размеры фундамента.

Например, фундамент прямоугольной формы. Его размеры следующие:

  • периметр, то есть длина всех четырех сторон, равен 20 м;
  • ширина фундаментной ленты равна 40 см;
  • глубина закладки равна 1 м.

Если лента имеет форму параллелограмма, то есть ровные стенки и ребра, образованные двумя сторонами под углом в 90 градусов, то объем такой фигуры вычисляется, как произведение всех трех сторон. Тогда получим:

20*0,4*1 = 8 кубов бетона. Зная точное количество всех материалов, можно без труда посчитать и количество каждого по отдельности.

Столбчатое основание

Столбчатый фундамент в сечении может быть прямоугольным, квадратным или круглым.

Если речь идет о столбчатом фундаменте, столбы которого представлены в виде таких же прямоугольников, то есть имеют в своем сечении квадрат или прямоугольник, то количество вычисляется, как сумма значений для каждого столба. При этом объем каждого столба вычисляется по аналогии с предыдущим примером.

Если речь идет о столбах с круглым сечением, то данный параметр вычисляется следующим образом.

Сперва требуется вычислить объем одного столба, а потом их все суммировать. Если пренебречь тем, что сечение столба представляет собой не идеальный круг, то можно установить это значение с помощью обычной геометрической формулы для цилиндра, то есть высоту столба умножить на площадь поперечного сечения, или площадь круга.

Площадь круга вычисляется, как число Пи, умноженное на квадрат радиуса. Предположим, что столб имеет диаметр 40 см. Тогда площадь вычисляется следующим образом:

  • установим радиус, который равен половине диаметра, то есть 40/2 = 20 см;
  • вычислим площадь поперечного сечения (то есть площадь круга с радиусом в 20 см), зная, что число Пи равно приближенно 3,14, получаем 3,14*0,2*0,2 = 0,1256 м2;
  • теперь вычислим объем, взяв величину высоты столба, равную 2 м, получается 0,1256*2 = 0,25 м3.

Зная, что на один столб требуется четверть кубометра раствора, и предположив, что все столбы имеют одинаковую форму и высоту, можно общее их количество умножить на получившийся результат или просто разделить на 4.

Плитная основа

Для расчета объема бетона для плитного фундамента нужно знать объем его отливной части.

Плитный фундамент – это не что иное, как лента, только сплошная. По свое сути это тот же параллелограмм с углами в 90 градусов. Следовательно, его объем вычисляется аналогично ленточному фундаменту.

Итак, расчет количества раствора – это достаточно простое занятие. Требуется знать только простейшие геометрические формулы. Вычислить количество веществ, которое содержит 1 куб раствора. Однако стоит обратить внимание, что в данных примерах все случаи идеализированы. Для более точных расчетов следует учитывать и такой параметр, как армирование фундамента. При нормальном армировании объемная доля стальной части может быть очень большой.

Кроме того, даже идеально вырытая траншея не дает гарантий, что получившаяся фигура является идеальным прямоугольным параллелограммом.

Стоит обратить внимание и на расчет более сложных фундаментов. Например, плитных, которые не имеют форму прямоугольника. Часто такие фундаменты заливают под большие дома, которые могут иметь и округлые формы. В таком случае рассчитывать объем следует частями. То есть весь фундамент условно разбивается на участки и высчитывается объем каждого из них. Желательно, чтобы максимальное количество участков было прямоугольной формы. В таком случае точное определение расхода достаточно тяжело.

Что касается расчета прочности бетона, то его проводить самостоятельно не рекомендуется вовсе. Причин много: это и большое количество факторов, которые нужно учитывать, и необходимость в обладании специальными знаниями. Такие расчеты достаточно сложны.

o-cemente.info

Расчет состава и количества бетонной смеси

При строительстве здания самым основным критерием является правильное возведение фундамента, он должен соответствовать всем строительным стандартам и нормативам. Соблюдая все это, ваш дом будет крепким, надежным и иметь долгий эксплуатационный срок. Для того чтобы установить прочный фундамент, необходимо сделать правильный расчет составляющих бетонной смеси, причем этот расчет в каждом конкретном случае различен.

Расчет бетона производится в кубометрах, поэтому надо определить его объем для выбранного типа: ленточного, столбчатого или плитного.

Особенности расчета

Бетонный раствор — это смесь, которая состоит из цемента, песка, щебня и воды, конечно, могут быть и другие составляющие, однако эти являются самым популярными и распространенными. Бетонная смесь имеет широкое распространение, так как это универсальный материал для любого типа строительства. Бетон используется для строительства основания зданий, для выравнивания поверхностей, то есть заливка полов и создание стяжек. Более того, бетон используется для установки несущих конструкций.

Характеристики бетонной смеси — использование в любых климатических зонах и универсальность.

Поэтапная схема приготовления бетонной смеси из цемента и песка в рыхлом или плотном состоянии, щебня и воды.

Бетонную смесь можно приобрести на специализированных предприятиях, однако если вы желаете сделать фундамент своими руками, то и бетон можно сделать самостоятельно, как вручную, так и используя различные механические средства. Но следует помнить, что бетон должен соответствовать строительным нормам и корректно выполнять цели, которые перед ним поставлены.

Прежде чем приступать к строительству, необходимо произвести расчет объема бетонной смеси для возведения. Это нужно для того, чтобы составить полный план работ, в который будет включено не только необходимое количество составляющих для приготовления бетонного раствора, но и время, которое займет процесс заливки.

Столбчатый

Столбчатый состоит из свай, погруженных и закрепленных в почве. Столбчатый фундамент представляет собой проделанные скважины, залитые бетонным раствором и укрепленные арматурой. Такое основание используется для возведения легких домов, на почвах, подверженных пучению, и когда несущий слой расположен на значительной глубине.

Конструкция столбчатого бутового фундамента в пучнистых и непучнистых грунтах

Столбчатый фундамент популярен вследствие того, что его возведение достаточно недорогое, а также занимает минимальное количество времени и, конечно же, имеет легкий процесс устройства. Кстати, этот тип не требует большого количества материалов, а соответственно, это вновь экономно.

При круглом сечении на столбиках основания здания расчет производится по формуле, которая подразумевает подсчет площади поперечного сечения:

S = 3.14 х R2

R является радиусом столбика основания. Полученный результат необходимо умножить на высоту (Н) и на количество столбиков, которые необходимы для сооружения столбчатого фундамента в вашем случае.

Пример: диаметр столбика равен 0,2 м, соответственно, поперечное сечение будет равно 3,14 х 0,22 = 0,1204 м2. При высоте столбика 2 м объем бетонной смеси будет равен 0,2408 м3.

При помощи таких расчетов можно точно высчитать нужный вам объем бетона для сваи любой длины и толщины. Кстати, для свай с квадратным сечением формула остается такой же и расчет производится аналогично.

Ленточная основа

Схема устройства

Фундамент ленточного типа является наиболее популярным типом основания, он прекрасно подходит для малоэтажного строительства и для возведения домов дачного типа. Ленточный характеризуется отличной прочностью и обусловлен быстрой и простой заливкой, которую без проблем можно произвести самостоятельно.

Рассчитать количество бетона достаточно просто, для этого нужно знать точные параметры, иными словами, ширину фундаментного слоя и его высоту.

Основным удобством в расчетах является то, что лента фундамента имеет прямоугольное сечение, а соответственно, для определения объема бетона эти два показателя необходимо перемножить.

Для того чтобы узнать необходимый объем бетона, нужно длину ленты умножить на сечение.

Важно знать! Высота ленты формируется из таких показателей: глубина закладки фундамента и размер его надземной части.

Следует помнить о том, что высота ленточного фундамента должна быть минимум в 2 раза больше ширины. Общая длина фундамента — это периметр вашего будущего дома с внешней стороны и длина всех межкомнатных перегородок.

Однако здесь имеется один нюанс. Дело в том, что межкомнатные перегородки в основном имеют более легкий фундамент, а соответственно, они имеют свои геометрические пропорции. Иными словами, при расчетах это необходимо учесть.

Монолитная плита

Схема устройства плитного фундамента.

Плитный фундамент — это монолит, который состоит из железобетона и который располагается по всей площади дома.

В основном плитные используются на сложных почвах, к примеру, на плавающих, и когда строительство дома не подразумевает наличие подвального помещения. Плитный фундамент оказывает незначительное давление на грунт, но при этом обладает отличной жесткостью, что позволяет выдерживать большие нагрузки, при этом не покрываясь трещинами и не оседая.

При расчете необходимого количества бетона для устройства плитного фундамента необходимо учесть объем специальных жестких ребер, которые необходимы для возведения данного фундамента.

Формула для расчетов не сложна:

V = S x H,

Где S — площадь плиты, а H — ее толщина. Объем жестких ребер высчитывается отдельно, полученное значение нужно сложить с объемом плиты.

Стяжка пола

При заливке пола самым главным является правильная стяжка, она необходима для выравнивания покрытия. Толщина стяжки в среднем колеблется от 40 до 100 мм, точные данные зависят от состава бетона и от целей, которые вы поставили.

Помните! На стяжке не нужно экономить, так как это может спровоцировать растрескивание полов и последующее их разрушение.

Заливку стяжки лучше производить в один заход. Таким образом вы получите монолит. Для заливки необходимо тщательно рассчитать материалы, так как их недостаток отрицательно отразится на всей конструкции.

Соотношение между компонентами покупной бетонной смеси для стяжки полов.

Необходимый объем бетонной смеси высчитывается так:

V = S x H

Где S — это площадь поверхности стяжки, H — толщина.

Однако данные расчеты справедливы только для горизонтальных поверхностей. В случае если у вас стяжка имеет разную толщину, высчитывать нужно среднюю величину, но это может повлечь неточности в расчетах.

Иными словами, рассчитывать необходимое количество бетона нужно тщательно и, самое главное, внимательно.

Состав бетонной смеси

При расчете состава бетонной смеси нужно учитывать все до мелочей. Расчеты производятся в зависимости от того, какую марку бетона вы хотите получить и для каких целей он необходим.

Для приготовления бетонной смеси необходимо:

  • щебень;
  • песок;
  • вода;
  • цемент.

На данный момент имеются специальные таблицы, при помощи которых можно рассчитать необходимое количество составляющих для приготовления бетонного раствора. Также вы можете воспользоваться онлайн-калькуляторами расчета состава для приготовления раствора.

Таблица для получения определенной марки бетона из цемента марки М 500 .

Конечно, не стоит забывать и о качестве составляющих, ведь, к примеру, тот же щебень имеет различные фракции, как и цемент, и песок имеют различные характеристики. Для приготовления хорошего состава бетонного раствора необходимо использовать качественные ингредиенты, входящие в состав бетонной смеси.

К примеру, для расчета состава ленточного фундамента нужно придерживаться таких пропорций: 1 часть цемента, 2 части песка, 4 части щебня. Иными словами, если вы возьмете мешок цемента (50 кг), то вам понадобится 100 кг песка и 200 кг щебня. Воду нужно добавить так, чтобы консистенция раствора напоминала сметану, раствор должен получиться податливым и эластичным.

Иными словами, количество необходимых ингредиентов каждый рассчитывает таким образом, который удобен ему, но в то же время не стоит забывать про имеющиеся нормы и стандарты. Например, возьмем песок, он может быть речным, морским и простым карьерным, а соответственно, качество бетонного раствора будет различным, более того, количество песка также может варьироваться. Если взять речной песок, то бетон будет качественным и обладать прекрасными эксплуатационными характеристиками, то же самое характеризует и щебень.

1pobetonu.ru

особенности материала и его составляющих, расход бетонной смеси

Изделия из железобетона, которые задействуются в строительной сфере, изготавливаются промышленным способом. В некоторых случаях они отливаются на месте создания конкретного объекта. Калькулятор бетона поможет возвести надежную и прочную конструкцию в соответствии с обозначенными техническими характеристиками.

Тяжелый бетон и его отличия

Широко применяемые строительные элементы, с точки зрения производства, принято разделять на две категории. Одни из них изготавливаются из тяжелой цементной основы, вторые — из легкой цементной основы. От этого будет зависеть расчет бетона по калькулятору, его технологические и физические особенности, сфера применения:

  1. Бетон легкого типа содержит облегченный наполнитель, существенно уменьшающий объемную массу, способствующий улучшению теплоизоляционных качеств готового продукта. Такой материал отличается достаточной пористостью, соответственно проявляет минимальную гидравлическую сопротивляемость. Изделия из него подходят для внутренней отделки неответственных конструкций, на которые не оказывается сильное разрушающее динамическое действие.
  2. Тяжелый бетон показывает высокую устойчивость к любым химическим и механическим повреждениям из-за малой пористости и отменных прочностных показателей. Строительные материалы из него используются при возведении ответственных конструкций (стены, фундаменты, заливка полов), эксплуатируемых в открытых природных условиях.

Основные характеристики

Данный материал универсален в применении, т. к. задействуется при разных эксплуатационных условиях, выдерживает колоссальные нагрузки. Расчет объема бетона по калькулятору предполагает учет требуемых свойств:

  1. Главным показателем выступает прочность, определяющая максимально допустимую нагрузку, которую может выдержать определенное бетонное изделие. По этому критерию определяется сфера применения создаваемого по калькуляции материала (фундаментные основы, высотные здания, гидротехнические сооружения и пр.). Данный показатель варьируется в пределах от В 3,5 до В 60. В переводе на общепринятые маркировки относительно предела прочности эти показатели представлены обозначениями от М 50 до М 1000.
  2. Огнестойкость и расширение определяют допустимые температурные пределы изделий для строительства. В качестве примера можно рассмотреть заливку пола тяжелым бетоном, которая на 1 погонный метр обладает коэффициентом расширения, не превышающим 0,5 мм. Описываемый материал выдерживает температуру до +500 °C. При превышении этого значения утрачивается прочность, но не более чем на 30%.
  3. Водо-, морозостойкость и пористость — взаимосвязанные показатели, которые определяют эксплуатационную устойчивость бетонных конструкций. Что касается пористости тяжелых бетонов, она не должна быть более 15%. Морозостойкость определяется по выдерживанию циклического замораживания в пределах от F 50 до F 1000. Известно, что тяжелые бетоны оптимальны для возведения мостов, каналов. Маркировка относительно влагостойкости не должна выходить за пределы W 2 — W 20.

Правильный расчет и использование

Конкретная марка описываемого материала создается путем подбора соотношения его составляющих компонентов. Такой же способ определяет и сфера его применения. Правильный расчет цемента на куб бетона по калькулятору дает возможность создавать такие виды материала:

  • М 500 — бетон для строительства гидросооружений, ответственных конструкций;
  • М 200 — М 150 — материал для индивидуального строительства;
  • М 250 — М 350 — изготовление плитных оснований, фундаментов, стен высотных домов;
  • М 50 — М 150 — бетон для создания отмосток, садовых дорожек, иных объектов ландшафтного дизайна, неответственные сооружения.

Важно! Расчет состава бетона по калькулятору регламентируется ГОСТами 7473−94, 27006−86 (1989).

О структурных особенностях

Физические и технологические показатели описываемого материала напрямую зависят от используемых компонентов и их пропорционального соотношения. Вот почему необходимо производить максимально точный расчет подготавливаемого бетона. Выделяются следующие его особенности:

  1. Применение крупноформатных и мелких заполнителей. К первой категории относятся гравий и щебень, которые задают необходимую прочность. Мелкие фракционные составы снижают пористость и придают необходимую плотность. Крупный щебень угловатой формы обеспечивает повышенную динамическую прочность, снижает усадку отливки. Что касается более мелкого наполнителя, обеспечивая необходимую плотность, он увеличивает водостойкость материала.
  2. Пластичность (удобство укладки) определяется способностью подготовленного состава заполнять как можно плотнее форму с обеспечением его расчетной прочности. Данный показатель принято маркировать от П 1 (минимум) до П 5 (максимум). Например, заливка открытых территорий осуществляется с помощью бетона П 1 при условии, что в работе задействуется вибрационная техника. Создание сложных объектов предполагает использование растворов от П 3 до П 5.

Важно! Правильно рассчитать бетон по калькулятору несложно, главное — правильно определить объем используемой воды. Этот ингредиент недопустимо добавлять сверх нормы.

Вода в большем количестве не повысит пластичность раствора, только ухудшит его качество путем повышения усадки, снижения прочности и однородности. С этой целью рекомендуется применять пластификаторы, улучшающие перемещение наполнителей с последующим правильным заполнением форм и выведением воздуха равномерно по всей структуре застывающей массы. В профессиональном строительстве всегда задействуются пластификаторы.

Подготовка бетонной смеси

В режиме онлайн определять расход и состав цементной смеси удобнее всего при помощи специального калькулятора. Для этого необходимо знать геометрические размеры рабочей площади, вычисленную среднюю толщину стяжки. Данные заносятся в готовую таблицу, и человек получает точный результат. Итоговый показатель рекомендуется увеличить на 10−15% для получения конечных цифр.

Кубовый расчет бетона таким способом осуществляется за несколько минут. Чтобы конечный результат подсчетов сильно не изменился в ходе проведения строительных, отделочных работ, нужно учитывать ряд факторов:

  • качество песочной составляющей;
  • марка используемого цемента;
  • общий размер рабочей площади.

Расчет куба бетона по онлайн-калькулятору очень удобен. Он позволяет даже неопытному человеку, редко сталкивающемуся со строительством, самостоятельно подсчитать количество необходимой цементной основы для выполнения определенных работ. Важно правильно задать требуемые цифровые параметры, после чего получить максимально точный результат.

tvoidvor.com

Пример расчета состава бетонной смеси

ПРИМЕР 1. РАСЧЕТ СОСТАВА БЕТОННОЙ СМЕСИ

ЗАДАЧА: определить состав бетона средней прочностью Rб = 30 МПа при осадке конуса бетонной смеси ОК = 4-5 см.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ: портландцемент активностью Rц = 37,5 МПа истинной плотностью ц = 3,1 кг/л, песок средней крупности с водопотребностью Wп = 7 % истинной плотностью п = 2,63 кг/л; гранитный щебень рядового качества с предельной крупностью зерен Дmax = 40 мм, истинной плотностью щ = 2,6 кг/л и насыпной плотностью щ = 1,48 кг/л.

РЕШЕНИЕ

1. Определяем водоцементное отношение В/Ц, необходимое для получения бетона требуемой прочности Rб.

Так как бетон является невысокопрочным, то для определения В/Ц воспользуемся формулой В/Ц = АRц/(Rб + 0,5А Rц), верной при В/Ц > 0,4, в которой коэффициент А для щебня рядового качества составляет 0,6.

Таблица 1

Значения коэффициентов А и А1

Крупный заполнитель

А

А1

Высококачественный

0,65

0,43

Рядовой

0,60

0,40

Низкокачественный

0,55

0,37

Находим:

В/Ц = 0,6·37,5/(30 + 0,5·0,6·37,5) = 0,55 > 0,4. (1)

2. Определяем расход воды затворения В.

Для этого используем нижеприведенный график на рис. 1а.

Рис. 1. Графики водопотребности бетонной смеси В в зависимости от ее подвижности (а) или жесткости (б) при применении портландцемента, песка средней крупности (Wп = 7 %) и гравия наибольшей крупности: 1 – 80; 2 – 40; 3 – 20 и 4 – 10 мм; у1  жесткость по стандартному вискозиметру; у2 – то же по способу Б.Г. Скрамтаева

(Примечание: 1. Если песок мелкий с водопотребностью выше 7 %, то расход воды увеличивают на 5 л на каждый процент увеличения водопотребности, а при применении крупного песка в водопотребностью ниже 7 % расход воды уменьшают на 5 л на каждый процент уменьшения водопотребности. 2. При применении щебня расход воды увеличивают на 10 л. 3. При применении цементов с добавками расход воды увеличивают на 15-20 л. 4. При расходе цемента свыше 400 кг расход воды увеличивают на 10 л на каждые 100 кг цемента)

Из графика ориентировочный расход воды, составляющий для гравия 168 л, увеличиваем на 10 л для щебня и того получаем

В = 178 л. (2)

3. Находим расход цемента Ц по формуле:

Ц = В:(В/Ц) = 178:0,55 = 324 (кг/м3) (3)

Полученный расход цемента Ц = 324 кг/м3 > Цmin = 180 кг/м3 обеспечивает связность бетонной смеси (см. табл. 1).

Таблица 1

Минимальный расход цемента Цmin для получения нерасслаиваемой бетонной смеси

смесь

Минимальный расход цемента, кг/м3, при предельной крупности заполнителя, мм

10

20

40

70

Особа жесткая (Ж=20 с)

160

150

140

130

Жесткая (Ж=10…20 с)

180

160

150

140

Малоподвижная (Ж=5…10с)

200

180

160

150

Подвижная (ОК=1…10см)

220

200

180

160

Очень подвижная (ОК=10…16см)

240

220

210

180

Литая (ОК>16см)

250

230

200

190

Примечание: жесткость у1 указана по стандартному вискозиметру

4. Определяем расход щебня Щ по формуле:

Щ = 1000/(α·Пщ/щ + 1/щ), (4)

предварительно установив пустотность щебня Пщ по формуле Пщ = 1 – щ/щ = 1 – 1,48/2,6 = 1 – 0,57 = 0,43 и коэффициент раздвижки зерен щебня α = 1,38 (по табл. 2 интерполяцией).

Таблица 2

Оптимальные значения коэффициента α для пластичных бетонных смесей (Вn=7%)

Расход цемента, кг/м3

Оптимальные значения коэффициента α при В/Ц

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

250

1,26

1,32

1,38

300

1,3

1,36

1,42

350

1,32

1,38

1,44

400

1,4

1,46

500

1,5

1,56

Примечание: при других значениях Ц и В/Ц коэффициент α уменьшают на 0,03 на каждый процент увеличения водопотребности песка. Если применяется крупный песок с Wп меньше 7 % коэффициент α увеличивают на 0,03 на каждый процент уменьшения Wп.

По формуле (4) находим:

Щ = 1000/(1,38·0,43/1,48 +1/2,6) = 1282 (кг/м3). (5)

5. Определяем расход песка П по формуле:

П = п(1000 – Ц/цВЩ/щ) = 2,63·(1000 – 324/3,1 – 178 – 1282/2,6) = 589 (кг/м3). (6)

6. Определяем расчетную величину плотности бетонной смеси:

см = Ц + В + Щ + П = 324 + 178 + 1282 + 589 = 2373 (кг/м3).

7. ОТВЕТ; а) состав бетона в натуральных единицах – Ц = 324 кг/м3, П = 589 кг/м3, Щ = 1282 кг/м3, В = 178 л/м3;

б) состав бетона в относительных единицах – 1:1,82:3,96 и В/Ц = 0,55.

ПРИМЕР 2. КОРРЕКТИРОВКА СОСТАВА БЕТОНА

А. Определение фактического состава бетона

ЗАДАЧА: определить фактический состав бетона.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

studfiles.net

Расчет состава бетона | Бетон и цемент

Перед тем как смешать необходимые компоненты бетонной смеси и приготовится к ее укладке, необходимо правильно рассчитать количество каждого компонента в объеме или в процентном соотношении к другим компонентам. Это нужно для того чтобы получить готовый бетон, который будет обладать необходимыми свойствами и техническими характеристиками.

Общие сведения о расчете состава бетонной смеси

Расчет компонентов бетона по процентному соотношению одного компонента к другому, производится только в тех случаях, когда необходимо получить лишь небольшое количество готовой бетонной смеси. При производстве бетона в больших количествах или для заливки большого объема, каждый компонент просчитывается согласно весу каждого компонента. Вес выбирается из расчета того, что готовый бетон должен получить необходимые характеристики.

В итоге расчет состава бетонной смеси сводится к 2 способам:

  1. соотношение «1 : X : Y», — «цемент : песок : щебень»;
  2. расход материала на 1 м3 готового бетона, например – цемент = 250 кг, песок = 550 кг, щебень = 1050 кг, вода = 150 литров.

Состав бетона рассчитывается только с учетом сухих материалов и получив номинальный состав «1 : X : Y», его приводят к полевому (рабочему) составу «1 : X1: Y1» используя для этого специальные формулы.

Влияние марок компонентов бетона

Следующие графики показывают зависимость увеличения прочности готового бетона при нагреве от типа вяжущего вещества, которое используется в его составе.

Графики нарастания прочности:

Расшифровка:

  • а – портландцемент;
  • б – шлакопортландцемент;
  • в – пуццолановый портландцемент.

При необходимости изготовить небольшое количество бетонной смеси, ее состав можно подобрать по готовым таблицам, но только с последующей проверкой готового опытного образца из небольших замесов. При изготовлении большого количества бетонной смеси или готовой бетонной конструкции, рабочий состав бетонной смеси определяется опытным путем на основе экспериментальных замесов.

По окончании всех опытов и экспериментов назначенный состав бетонной смеси должен быть таким, чтобы после уплотнения этой смеси, готовый бетон или бетонная конструкция должна отвечать всем установленным техническим требованиям, при этом должна обеспечиваться максимальная экономия цемента, а готовый бетон должен иметь большой срок службы.

Для того чтобы бетонная смесь получилась как можно более экономически выгодной, необходимо обеспечить ее наименьшую подвижность, но которая будет допускаться к уплотнению и формовке изделий. Размеры зерен крупного заполнителя должны быть как можно больше по своему размеру, а марка вяжущего вещества должна строго соответствовать марке желаемого готового бетона.

Таблица соответствия марок вяжущего вещества и марок бетона:

Марка вяжущего

Марка бетона

М300

М100

М400

М150

М400

М200

М500

М300

М600

М400

М800

М600

Для правильного подбора состава бетонной смеси, необходимо обладать следующими данными:

  • необходимая прочность и марка готового бетона спустя определенное время естественного твердения или после пропарки;
  • вид и марка вяжущего вещества;
  • характеристика заполнителя: размеры зерен, пустотность, объемный и удельный вес;
  • желаемая удобоукладываемость (жесткость) и подвижность смеси.

Последовательность расчета состава бетона

Этап №1: необходимо определить ориентировочное цементноводное отношение, которое может быть путем расчета формул прочности или взято из таблицы.

Таблица 1. Цементноводное отношение в бетонной смеси.

Ц/В

прочность бетона в % от марки цемента через

1 сутки

2 суток

3 суток

28 суток

В/Ц

3,33

30

47

57

110

0,3

2,86

28

45

55

100

0,35

2,5

25

38

48

90

0,4

2,2

20

32

40

70

0,45

2

16

27

34

63

0,5

1,81

14

22

28

56

0,55

1,67

12

19

25

50

0.6

Этап №2: необходимо определить количество воды для предварительного затворения, делается это отдельно по 2-м таблицам для жестких и пластичных смесей.

Таблица 2. Расход воды для жестких бетонных смесей (л/м3).

Вид крупного заполнителя

удобоукладываемость смеси (сек.)

30-50

60-80

90-120

150-200

Гравий до 20-40 мм

160-150

150- 140

140-135

128-130

Щебень до 20-40 мм

170-160

160-150

155-140

140-135

Таблица 3. Расход воды для пластичных бетонных смесей (л/м3).

Осадка конуса (мм)При наибольшей крупности гравия (мм)При наибольшей крупности щебня (мм)
1020407010204070
10-20185170155140200185170155
30-50195180165150210195180165
60-80205190175160220205190175

Этап №3: после того как были определены расход воды (В) и цементноводное отношение (Ц/В), необходимо рассчитать расход цемента, путем перемножения этих двух показателей:

В * Ц/В = (кг/м3).

Этап №4: на конечном этапе необходимо уточнить состав бетонной смеси, делая для этого пробные замесы от 7 до 15 литров каждый. Всего делается 3 замеса, один из которых имеет В/Ц полученное на первом этапе, а 2 других имеют В/Ц на 20% больше и меньше расчетного, соответственно.

beton-cement-ru.ru

Расчет состава бетонной смеси


Составные части бетонных смесей

  • Дата: 01-05-2018
  • Просмотров: 2210
  • Рейтинг: 31

Оглавление: [скрыть]

  • Составные части бетонной смеси
    • Вяжущие строительные материалы
      • Состав бетонной смеси в ИЖС
        • Таблицы для расчета смеси бетона в лабораторных условиях

Бетон это искусственный камень, состоящий из смеси вяжущего, воды и заполнителей: мелкого (песок) и крупного (щебень, гравий). Бетон в жидком виде можно заливать в любую форму, на этом основано изготовление бетонных конструкций. Особенно широко в индивидуальном жилищном строительстве при строительстве стен, фундаментов и цоколей применяется шлакобетон.

Бетон является искусственным камнем, который изготавливается из смеси вяжущего,воды и заполнителей, измеряется в кубометрах.

На увеличение прочности бетона влияет усиление его металлической арматурой.

Производством таких изделий в основном занимаются заводы железобетонных изделий (ЖБИ), где имеются лаборатории, в которых можно произвести расчет бетонной смеси.

В индивидуальном жилищном строительстве для приготовления бетонной смеси используются те же вяжущие материалы, что и при выполнении каменных работ (цемент, глина, известь). Гипс (алебастр) применяется для строительства шлакобетонных внутренних стен и перегородок. При соединении с гипсом опилок создается непроседаемый опилкобетон.

Составные части бетонной смеси

Поэтапная схема приготовления бетонной смеси.

Крупным заполнителем бетона считается шлак, щебень и гравий.

Щебень — строительный материал, представляющий собой дробленый до 8 см кирпич или камень.

Гравий — строительный материал (крупный заполнитель), который представляет собой мелкий камень, добываемый в карьерах. У него окатанные грани, и при использовании в качестве крупного заполнителя (по сравнению со щебнем) при одном и том же количестве вяжущего он дает менее прочный бетон. При добыче гравия в карьере возможно его загрязнение глиной, поэтому перед началом загрузки в смесь его тщательно промывают водой, иначе бетон будет слабым.

От прочности щебня напрямую зависит качество бетона. Щебень, сделанный из таких прочных камней, как диорит, гранит, песчаник и другие, обладает большим весом и является хорошим теплопроводником, поэтому стены из бетона с таким щебнем приходится делать утолщенными (холодный бетон). Гранитный щебень применяется только в холодных конструкциях (фундаменты, столбы).

Для строительства бетонных стен в основном применяются пористые и легкие заполнители: пемзовый щебень, пенобетонные куски, керамзит, кирпичный. В индивидуальном жилищном строительстве широко применяется просеянный шлак, как мелкий, так и крупный, который заменяет гравий.

Конструкция столбчатого бутового фундамента в пучнистых и непучнистых грунтах.

Бетон, приготовленный из смеси цемента, воды и шлака, в котором более 20% несгоревшего угля, не обладает высокой прочностью, что следует учитывать при строительстве. Он плохо противостоит воздействию влаги и морозов. В местности, где есть гравийные карьеры и нет песчаных можно готовить смеси бетона, в состав которых входит вяжущий строительный материал и гравий размером 5-50 мм (наилучший размер для качественного бетона — 10-20 мм). Можно применять и кирпичный щебень таких же размеров.

Крупнопористый (беспесчаный) бетон состоит из густого цементного теста, который, обволакивая поверхность кусков щебня или гравия, не заполняет пространство между ними. Для предотвращения появления трещин и в целях экономии вяжущего строительного материала в цементное тесто как заполнитель вводится песок (речной или горный).

Песок, добываемый в карьерах, имеет остроугольную форму, что улучшает прочность сцепления вяжущего строительного материала с песком. Речной песок больше подходит для приготовления штукатурных растворов.

Вернуться к оглавлению

Соотношение между компонентами покупной бетонной смеси для стяжки полов

В основном это порошкообразные или кусковые строительные материалы. При соединении в определенной пропорции с водой они связывают отдельные кирпичи, песчинки, камни. Цемент, известь, гипс, глина и другие материалы применяются для приготовления строительных растворов и бетонов. Цемент — порошок разных оттенков. Цементы различают по наименованию (например: обыкновенный портландцемент, шлакопортландцемент и т.д.) и маркам. Бывают цементы марок 100, 200 и т.д. (до 600). Марка цемента обозначает величину давления в килограммах на 1 см² поверхности, при котором разрушается затвердевший цементный камень. Чем выше его марка, тем меньшее количество его расходуется для получения раствора и тем прочнее получается затвердевший раствор.

Для малоэтажного строительства в обычных условиях пригодны цементы самых низких марок (М200, М300). Цементы высоких марок (М400, М600) применяют для тех частей здания, которые будут находиться в условиях постоянной влажности (фундаменты ниже грунтовых вод, ямы).

Таблица 1

Марка цементаКоэффициент
М2001
М2500,9
М3000,8
М4000,7

В таблице указано числовое соотношение количества цемента разных марок для приготовления растворов одинаковой прочности. Эта зависимость дается в виде коэффициентов — чисел, на которые надо умножить количество цемента марки М200, чтобы получить искомое количество цемента другой марки.

Схема определения подвижности (величины осадки конуса) бетонной смеси.

Пример: имеется раствор состава 1:5 (соответственно цемент и песок) при марке цемента 200. Для приготовления раствора той же прочности состав последнего будет 0,8:5.

Известь комовая перед применением должна быть погашена водой. При соединении с водой она в 4 раза увеличивается в объеме и разогревается. В зависимости от сорта извести определяется количество воды для гашения.

vest-beton.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *