Beton jest uniwersalnym materiałem budowlanym stosowanym do budowy fundamentów różnych typów. Może być wykonany ręcznie, przy użyciu małych środków mechanizacji lub zamówiony w formie gotowej do użycia w betoniarni. Ale w każdym razie jego skład, który określa właściwości mieszaniny, musi odpowiadać zadaniom. Aby znaleźć prawidłowe proporcje składników betonu dla fundamentu-cementu, małych i dużych kruszyw, wody – konieczne jest wykonanie prostych obliczeń matematycznych.
Wybór gatunku betonu do urządzenia określonego typu fundamentu
Główną właściwością betonu jest wytrzymałość. Charakteryzuje go Marka (klasa) i zasadniczo określa obszar zastosowania materiału budowlanego. Podczas budowy fundamentów stosuje się betony następujących marek:
- M100 (B7, 5). Ten tani materiał o niskiej wytrzymałości jest używany tylko jako warstwa podstawowa, która jest niezbędna, aby zapobiec wyciekaniu mleka cementowego ze świeżo wylanego fundamentu.
- M150 (B12, 5). Beton klasy M150 służy do nisko obciążonych fundamentów taśmowych do lekkich konstrukcji.
- M200 (B15). Ta marka jest powszechna w budownictwie niskim, służy do budowy prawie wszystkich rodzajów podstaw-taśm, kolumn, płyt, rusztów do konstrukcji palowo-rusztowych.
- M250-M300 (B20-B22, 5). Te materiały o wysokiej wytrzymałości są używane do układania fundamentów pod ciężkie budynki wielokondygnacyjne.
Zużycie cementu na 1 m3 betonu na fundament
W skład mieszanek betonowych wchodzą następujące składniki:
- gatunki cementu M400 i M500;
- piasek-oczyszczony z wtrąceń ilastych i pyłowych;
- gruz-granit lub żwir;
- woda-z rurociągu pitnego lub sprawdzana w laboratorium pod kątem zanieczyszczeń, które mogą negatywnie wpłynąć na charakterystykę betonu i wykonanej konstrukcji.
Proporcje składników zależą od wybranej marki betonu.
Tabela zużycia cementu i innych składników do przygotowania kostki betonowej na fundament
Marka betonu | Cement M400 | Cement M500 | ||||
Cement, kg | Piasek, kg | Gruz, kg | Cement, kg | Piasek, kg | Gruz, kg | |
M100 | 195 | 730 | 1250 | 175 | 745 | 1260 |
M150 | 255 | 695 | 1235 | 225 | 715 | 1245 |
M200 | 285 | 680 | 1225 | 250 | 700 | 1235 |
M250 | 350 | 640 | 1210 | 300 | 670 | 1225 |
Jak obliczyć koszt cementu fundamentowego
Aby określić wymaganą liczbę składników użytych do przygotowania betonu, należy pomnożyć wskaźnik zużycia spoiwa, małych i dużych kruszyw na 1 m3 mieszanki przez kubaturę podstawy.
Przykład obliczenia wymaganej ilości materiałów na fundament o objętości 7 m3, gatunek betonu M200 przy użyciu cementu portlandzkiego M400:
- Zgodnie z tabelą znajdujemy liczbę składników na 1 m3 mieszanki betonowej. Cement – 285 kg, piasek – 680 kg, kruszony kamień – 1225 kg.
- Obliczamy ilość materiałów na 7 m3. Cement – 285 x 7 = 1995 kg, piasek – 680 x 7 = 4760 kg, kruszony kamień-1225 x 7 = 8575 kg.
Ważną rolę dla jakości gotowego betonu odgrywa odpowiednia ilość wody, która zależy od użytej marki cementu i wymaganej marki betonu. Stosunek masy wody do masy cementu można określić na podstawie tabeli.
Gatunek (klasa) betonu | Relacja W: C | |
Cement M400 | Cement M500 | |
M100 (B7, 5) | 1,3 | — |
M150 (V12, 5) | 0,85 | — |
M200 (W15) | 0,69 | 0,79 |
M250 (W20) | 0,57 | 0,64 |
Im wyższa wymagana wytrzymałość betonu, tym większe zużycie cementu przy mniejszej ilości wody.
Przykład obliczenia wymaganej ilości wody dla 1 m3 betonu klasy M200, wykonanego z cementu M400:
- Określamy według tabeli ilość cementu portlandzkiego M400 potrzebną do przygotowania betonu M200 – 285 kg.
- Określamy stosunek w tabeli: C. w naszym przypadku wynosi 0,69.
- Aby uzyskać wymaganą ilość wody, mnożymy liczbę PC przez wartość w: C – 285 x 0,69 = 197 l.
Obliczenia pomagają znaleźć teoretyczną optymalną ilość wody. Ale w praktyce woda może być obecna w małych i dużych kruszywach. Dlatego wprowadzenie pełnej ilości na początku ugniatania może spowodować przygotowanie zbyt płynnego betonu.
Jak obliczyć objętość fundamentu
Ważną częścią obliczeń jest określenie objętości fundamentu. Jeśli utworzona konstrukcja fundamentu ma złożoną geometrię, można obliczyć jej objętość, dzieląc podstawę na proste elementy. Rozważ obliczenia objętości różnych rodzajów fundamentów.
Kolumnowy
Ten rodzaj podstawy stosuje się do lekkich konstrukcji wznoszonych na ruchomych glebach. Jest to stos o przekroju okrągłym lub kwadratowym. Ich objętość określa się, mnożąc pole przekroju przez długość stosu.
- Pole przekroju kwadratowego: S = A2, gdzie A jest bokiem kwadratu.
- Pole przekroju okrągłego: s = π * d2 / 4, Gdzie π = 3,14, d to średnica okrągłego stosu.
Objętość tego fundamentu dla konstrukcji o prostym prostokątnym lub kwadratowym kształcie zależy od pomnożenia powierzchni płyty przez jej wysokość.
Taśmowy
Objętość fundamentu taśmy określa się przez pomnożenie wysokości, szerokości i całkowitej długości taśmy. Wysokość taśmy fundamentowej składa się z głębokości jej ułożenia i wysokości części nadziemnej.
Pod ścianami wewnętrznymi zwykle znajdują się taśmy fundamentowe o mniejszym przekroju w porównaniu z przekrojem podstawy zewnętrznej. Dlatego obliczenia dla podstaw pod ścianami zewnętrznymi i wewnętrznymi są zwykle przeprowadzane osobno. A potem podsumowują wyniki.
Cechy produkcji mieszanki betonowej pod fundamentem
Ręczne przygotowanie mieszanki betonowej jest skuteczne tylko przy wykonywaniu niewielkich ilości pracy. Suche składniki betonu miesza się w metalowym pojemniku, stopniowo dodając do nich wodę.
Najczęściej urządzenie fundamentowe jest wydarzeniem na dużą skalę, dlatego beton jest zamawiany w przedsiębiorstwie profilowym lub wytwarzany na miejscu budowy za pomocą betoniarki. Etapy Zmechanizowanego przygotowania mieszanki betonowej:
- Około ¾ normy wody wlewa się do bębna betoniarki. Jeśli dostępne są płynne dodatki, wprowadza się je do wody, miesza.
- Wypełnij całą normę dużego kruszywa-żwiru granitowego lub żwirowego.
- Wprowadź w pełni wymaganą ilość spoiwa, wymieszaj.
- Wypełnij całą normę piasku, wymieszaj.
- Dostosuj gęstość mieszanki przez dodanie wody.
Jakie czynniki decydują o jakości fundamentu
Jakość gotowej podstawy domu determinuje wiele czynników, z których główne to:
- Jakość cementu. Ten środek ściągający szybko traci swoje właściwości, nawet jeśli jest przechowywany zgodnie z przepisami. Kupując cement, zaleca się dotykanie worków w rogach, które powinny być miękkie. Obecność utwardzonych obszarów wskazuje na pogorszenie jakości materiału.
- Jakość kruszyw. Piasek musi spełniać wymagania GOST 8736-2014, kruszony kamień-GOST 8267-93.
- Właściwe podejście do obliczeń i przestrzeganie niezbędnych proporcji. Wada, podobnie jak nadmiar cementu, negatywnie wpływa na jakość utwardzonej konstrukcji fundamentowej.
Ważną rolę w zachowaniu właściwości roboczych fundamentu odgrywa głębokość jego ułożenia. Na glebach wilgotnych i ruchomych parametr ten powinien być co najmniej równy głębokości zamarzania gleby. Na suchych glebach minimalna głębokość założenia podstawy budynku wynosi co najmniej 0,5 m.