Расчет бетона на фундамент. Как высчитать объем бетонной заливки Посчитать объем в м3 бетона формула
Или любой другой хозяйственной постройки надежности фундамента всегда отводится первостепенное внимание. Это неудивительно – от стабильности основы зависит целостность всего здания, его долговечность и в значительной степени – безопасность проживания или пребывания в нем. Многие хозяева берутся за строительство фундаментов самостоятельно, опираясь на рекомендации по проведению расчетов и проведению всех этапов работ.
Современным застройщикам стало значительно проще – во многих случаях они имеют возможность заказать готовый бетонный раствор нужной марки для заливки фундаментной ленты или плиты. Но бывает и так, что такая услуга в районе строительства недоступна, или по предварительным прикидкам владельцу участка выгоднее готовить раствор самостоятельно, прямо по месту строительства. А для этого необходимо знать, какой конкретно необходим состав бетона для фундамента пропорции ингредиентов, необходимых для проведения замесов.
Ниже будут приведены калькуляторы для быстрого и точного расчёта, даны краткие пояснения по принципу их работы.
Цены на щебень
Калькуляторы расчета весового и объемного количества ингредиентов бетона для заливки фундамента
БЕТОН М200 (класс прочности В15)
Может показаться, что для фундамента бетон такого класса прочности будет слабоват. Но это не совсем так. Он вполне подойдет для основы под хозяйственный постройки, для фундаментов лёгких каркасных сооружений, для одноэтажных домов из бревна или бруса. Его широко используют также при заливке стяжек или монолитных плит под гараж, для обустройства отмостков, дорожек, площадок.
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.
Заказывая готовый бетон на участок, стройплощадку, стоит заранее подумать о том, куда можно использовать возможные излишки материала.
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=H*S*k ус*k ,где
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=a*b , где
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=P*x*k ус(h подз*k оп.подз+h надз *k оп.надз) , где
V – объём фундамента, м3;
P – полный периметр ленточного фундамента, м;
x – ширина фундамента, м;
kус
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=(P*x*h+L *(π*D2/4)*n) *k ус*k оп , где
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= πR2*(a/360°)*h*k ус*k оп , где
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
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= π(2Rb-b2)*h*k ус*k оп , где
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.
Общепризнано: идеальным материалом для изготовления фундамента является бетон марки М300. Исходя из этой марки и приводится алгоритм расчёта.
Весовые пропорции исходных материалов в зависимости от используемой марки цемента будут следующими:
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:
1m3=1000литров
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.
Недаром гласит народная мудрость: семь раз отмерь – один раз отрежь.
Фундамент является важной частью любого строения и одновременно самой затратной. Для создания надежного и прочного основания необходимо правильно выбрать строительные материалы, а также определить их количество.
Для чего нужна кубатура фундамента
Объем несущего основания важно определять по нескольким причинам:
- Во-первых, известный объем фундамента помогает точно определить объем земляных работ и расходы, связанные с этим этапом.
- Во-вторых, по объему фундамента не сложно определить нужное количество бетонной массы и строительных материалов, которые потребуются для приготовления раствора.
- В-третьих, зная объем фундамента, можно легко рассчитать расход материалов, которые потребуются на опалубку, создание армирующего каркаса и прочие мероприятия.
В строительстве при расчетах параметров фундамента за основную единицу принимают объем, а не массу, так как 1м 3 бетонной смеси разных марок имеет разный вес. Для определения кубатуры фундамента сложной формы конструкцию делят на более простые фигуры.
Расчет объема фундамента выполняется по определенной схеме, которая зависит от типа фундамента.
Определение объема ленточного фундамента
В целом посчитать количество бетона для заливки ленточного основания можно самостоятельно. Для этого необходимо знать высоту, ширину и длину ленты. Если фундамент имеет одинаковую ширину и высоту по всей длине, то можно воспользоваться простой геометрической формулой:
V = S*L.
В этой формуле буква «S» обозначает площадь сечения фундамента, которую можно рассчитать, умножив ширину фундамента на его высоту. Буква «L» обозначает общую длину бетонной ленты.
Для примера можно рассмотреть следующий вариант:
Ленточное основание под дом размером 10*8 метров имеет ширину 0,4 метра и высоту 0,8 метра. Вначале определяется площадь сечения фундамента:
L = (10+8)*2 = 36 метров.
V = 0,32*36 = 11,52 м 3 .
Следовательно, для заливки фундамента ленточного типа под дом размером 10*8 необходимо около 12 кубических метров бетонного раствора.
Если фундамент имеет разную ширину на отдельных участках, то расчет ведется отдельно для каждого участка, затем полученные значения суммируют.
Также важно учесть те части фундамента, которые располагаются под всеми несущими перегородками, рассчитать их объем и добавить к общему результату.
Самостоятельный расчет объема монолитного плитного основания
Плитное основание – это монолитная железобетонная конструкция, располагающаяся по всей площадью строения. Такой фундамент в большинстве случаев выполнен в форме прямоугольника или квадрата. Следовательно, основными параметрами также считаются длина, ширина и высота железобетонной конструкции. Расчет объема выполняется по формуле:
V = S*H.
В этой формуле буквой «S» обозначена площадь основания, а буква «H» - это высота плиты.
Например, нужно определить объем бетона, который потребуется для заливки монолитной плиты размером 8*8 метров и высотой 0,3 метра.
Вначале определяем площадь основания.
Практически любое проектирование нового здания имеет в составе раздел с расчетом необходимого объема бетона для заливки фундамента. Для некоторых типов фундаментов это сложный расчет, которым занимаются не только сметчики, но и строители.
При проектировании фундаментов любых зданий за основу берется план основания в разрезе, а уже потом по готовым эскизным планам рассчитывается объем бетона. Но есть еще одна особенность таких расчетов: для каждого типа основания рецептура состава будет иной, как и марочная прочность. Поэтому без предварительной подготовки всех исходных данных сложно обойтись.
Подготовка исходных данных
После выбора типа основания нужно выбрать способ расчета. Тут учитывается тип здания, особенности почвы, толщина и глубина залегания конструкции.
Можно посчитать необходимое количество бетона приблизительно. Для частного застройщика таких данных будет достаточно. Но они неприемлемы для больших компаний, которые возводят массивные промышленные и частные здания на ленточном фундаменте и где играет важную роль, сколько бетона и в каких целях должно использоваться.
При необходимости, фундамент могут заливать и прямо на строительной площадке, рассчитав необходимый объем бетона по размерам траншеи. Такой вариант расчета допускается, если раствор делается непосредственно на строительной площадке, а все строительные материалы есть под рукой и предварительная подготовка не проводится.
Многие сметчики сталкиваются с проблемой несоответствия запроектированного количества бетона для фундамента, и сколько реально используется на строительной площадке. Искать причину в неправильном расчете не стоит, ведь на количество используемого раствора влияет много факторов.
Поэтому нужно всегда к расчетному количеству раствора добавлять поправочные коэффициенты, которые в зависимости от типа основания могут составлять в пределах от 1,1 до 1,3 (10 – 30%). Также существует погрешность в установке опалубки, выкапывании траншеи для ленточного фундамента, обустройстве песчано-гравийной подушки и прочие факторы.
Поправочные коэффициенты при расчете количества бетона
- Коэффициент усадки бетонного раствора. Любой бетон по мере засыхания уменьшается в объеме, поэтому и количество раствора будет большим для конкретного по габаритам основания.
- Тип грунта и уровень залегания грунтовых вод влияет на марку бетона, а это пропорции цемента, песка и минеральных добавок.
Грунты считаются ключевыми показателями, которые способствуют выбору оптимального фундамента для данного сооружения. Поэтому в расчетах нужно учитывать пучинистость почвы:
- скальные основания считаются самыми прочными;
- крупнообломочные грунты относительно прочные, прекрасно подходят для фундаментной подушки;
- ненадежные грунты, которые нуждаются в подсыпке или полной замене, считаются пучинистые обломочные почвы с мелкой фракцией, а также супеси, торфяники, суглинки.
Если на строительной площадке будут обнаружены ненадежные и слабые почвы, тогда предварительные вычисления основания на предельные нагрузки с учетом воздействия со стороны почвы необходимы.
Количество бетона на ленточный фундамент
Учитывая, что ленточный фундамент считается самым популярным среди больших и малых застройщиков, на расчете необходимого количества бетона нужно остановиться подробнее.
Итак, это прямоугольной формы конструкция, которая состоит из бетона и арматурного каркаса. Расчет, сколько нужно арматуры для основания, в этом случае проводиться не будет, его количество на суммарный объем раствора практически не влияет.
Подготовка к вычислениям. Сначала приняты следующие размеры ленты: длина 10 м, ширина 8 м, есть промежуточная перегородка длиной 8 м. Глубина погружения фундамента в грунт составляет 0,5 м, толщина ленты 0,4 м.
Формула для расчета на калькуляторе необходимого количества бетона будет выглядеть так:
(Длина (10) + ширина (8) + промежуточная стена (8)* толщина ленты (0,4) * глубина (0,5) = 5,2 м³
Такой расчет приемлемый, если толщина ленты везде одинаковая. Но если хоть одна сторона имеет другую толщину ленты, например, 0,3 метра, тогда расчет будет немного иным:
(10+8)*0,4 + 8*0,3)*0,5 = 4,8 м³
Дополнительно используется поправочный коэффициент на усадку раствора и особенности грунта, он будет составлять для песчаного грунта 1,1, и результат уже будет 5,2*1,1=5,72 м³ (округляется до 6,0 м, учитывая объем стандартной бетономешалки).
Расчет цемента
Вопрос, сколько нужно закупить цемента для возведения ленточного фундамента, во многом зависит от структуры будущего основания и номинальной марки бетона.
Для получения 1 куба бетонного раствора марки М 300 нужно использовать 382 кг цемента марки М400, песка около 700 кг, щебня малой фракции до 1 тонны и подготовить 220 литров воды. А вот для бетона марки 100 уже достаточно будет 214 кг цемента марки М 400 и 200 литров воды. Песка пойдет немного больше, масса щебня неизменная.
Далее, нужно учесть, что 1 м³ готового раствора весит не менее 1600 кг, а кубометр щебня приблизительно 1700 кг, цемента – 1400 кг. После приготовления жидкого раствора, его масса незначительно снизится за счет заполнения воздушных пор между щебнем. В результате из 1 м³ сухого состава получится максимум 0,65 м³ раствора.
Пропорции цемента, песка и щебня по маркам бетона:
|
Марка бетона |
Пропорции: цемент, песок, щебень |
|
|
цемент марки 400 |
цемент марки 500 |
|
| 100 | 1,0: 4,1: 6,1 | 1,0: 5,3: 7,1 |
| 150 | 1,0: 3,2: 5,0 | 1,0: 4,0: 5,8 |
| 200 | 1,0: 2,5: 4,2 | 1,0: 3,2: 4,9 |
| 250 | 1,0: 1,9: 3,4 | 1,0: 2,4: 3,9 |
| 300 | 1,0: 1,7: 3,2 | 1,0: 2,2: 3,7 |
| 400 | 1,0: 1,1: 2,4 | 1,0: 1,4: 2,8 |
| 450 | 1,0: 1,0: 2,2 | 1,0: 1,2: 2,5 |
Все формулы, которые применимы для расчета объема раствора для заливки фундамента, несложные. Но в процессе часто приходится дополнительно рассчитывать объем отдельных элементов конструкции, также учитывать особенности конкретных ингредиентов и составов, свойства применяемых минеральных и синтетических добавок. Все они влияют на конечный результат, поэтому изначально стоит предусмотреть увеличение полученного математическим путем объема материалов хоть на 20%. На нашем сайты Вы можете воспользоваться онлайн калькулятором для расчета материалов.