Как рассчитать, сколько кубов бетона нужно на фундамент

Как рассчитать, сколько кубов бетона нужно на фундамент?

Строительство начинается с проекта. Даже небольшие сооружения рекомендуется предварительно зарисовать на бумаге, чтобы можно было наглядно увидеть пропорции и прикинуть расход материалов. Для серьезных строений нужна проектно-сметная документация, выполненная профессионалами, но, при возведении частного дома, дачи, забора или гаража, можно обойтись онлайн калькуляторами или готовыми решениями. Важнейшим вопросом при возведении конструкций является устройство надежного фундамента, а потому вопрос того, как рассчитать количество бетона на фундамент, является первостепенным.

Рассчитать бетон на фундамент несложно, если присутствует определенность с размерами и типом сооружения. Тип фундамента и его габариты должен определить опытный строитель, исходя из характеристик строящегося здания, типа грунта и глубины его промерзания в данной местности.

Необходимость расчётов

При строительстве важно грамотно рассчитать количество материалов, так как некоторые долго хранить нельзя

При строительстве важно уже на стадии проектирования узнать общее количество требуемых материалов. Данные помогают:

• Закупить только нужные компоненты. Излишние материалы стоят денег, некоторые из них нельзя долго хранить.
• Избежать затрат на повторную доставку, если чего-то не хватило при обустройстве фундамента.
• Проконтролировать подрядную организацию, не допустить обмана и завышения сметы.
• Приобрести точное количество бетона на заводе. Фундамент заливают в один приём, недостаток придётся довозить в тот же день, что потребует времени и средств на оплату простоя нанятых работников. Излишки же необходимо каким-то образом утилизировать, что не всегда возможно.

От точных знаний зависит финансовое планирование.

Бетон: покупать или делать самостоятельно?

В состав бетона входят:

• Портландцемент или вяжущее на шлаке;
• Песок;
• Щебень, лучше обогащенный;
• Пластификаторы;
• Вода.

Приготовить раствор самостоятельно можно, но прежде следует подсчитать общий объем – всё же заливку необходимо делать непрерывно и равномерно. Один из вариантов замещения заводских поставок – аренда или приобретение бетономешалки.

Как рассчитать количество цемента на фундамент

Количество цемента зависит от принятой марки бетона. В частном домостроении для фундамента используют преимущественно бетон М300 или М400. Этой прочности достаточно для обеспечения надежной и долговечной службы конструкции.

Расчет цемента на фундамент можно произвести по таблице пропорций:

Сколько надо цемента на фундамент, будет известно после определения всего объема несущей конструкции. Стоит помнить, что в 1 кубометре 1000 литров. Соответственно, если расчет количества бетона М300 показал 7 м 3 , а в нашем распоряжении оказался цемент М400, делаем перевод:

Строка пропорциональности – 1 : 1,9 : 3,7 (Ц:П:Щ). Цифры даны в единицах на выбор (килограмм, литр). Плотность цемента насыпная – 1100 кг/м 3 , плотность бетона 1800-2100 кг/м 3 .

Из 10 литров цемента получаем 41 литр бетона, таких единиц необходимо примерно 24 (1000/41). Соответственно, все значения пропорции умножаем на 24. (2 : 45,6 : 88,8).

Более простой, но усредненный расчет количества цемента на фундамент приведен в таблице:

Соответствующим образом можно не только рассчитать расход цемента, но и определить количество остальных компонентов, умножив значение массы цемента на пропорциональное число. Количество цемента для фундамента по таблице высчитывается приблизительно – на конечное значение будут оказывать влияние:

• Масса и фракция песка и щебня;
• Точная масса цемента;
• Используемый объём воды.

Как рассчитать куб бетона в среднем:

Расход цемента на фундамент и количество остальных компонентов следует определять по точным формулам из самого первого способа, где считаются пропорции компонентов. Также следует учитывать запас на погрешность и непредвиденные ситуации – около 10-15%. Лучше, если материал останется, чем его не хватит для создания основной конструкции дома. К тому же, бетон и его компоненты пригодятся в последующих процессах возведения стен, дорожек и т.д.

Теперь можно переходить к расчету объема бетона для фундамента. Рассмотрим основные типы конструкций отдельно для удобства понимания.

Расчет бетона для фундамента дома.

Фундамент является очень важным и дорогостоящим элементом здания. От того насколько правильно он построен (залит) зависит долговечность и прочность дома или хозяйственной постройки, а учитывая что в зависимости от конкретных условий стоимость ленточного, монолитного, столбчатого фундамента может составить от 20 до 50 процентов стоимости строительства, очень важно правильно рассчитать сколько бетона понадобится для его возведения.

Сколько нужно бетона для ленточного фундамента.

При расчете бетона для ленточного фундамента необходимы следующие параметры: длина ленты, ее ширина и высота. За высоту принимается расстояние от подошвы до обреза. Обычно обрез расположен в 50-60 см над поверхностью земли (смотрите рисунок ниже).

При глубине подошвы (части, находящейся под землей) в 160 см и размере его части над землей в 60 см, итог составит 220 см. Глубину заложения монолитного ленточного основания определяют в зависимости от свойств почвы и от марки бетона.

Важно, чтобы подошва находилась ниже уровня промерзания грунта минимум на 15 см.

Ширина ленты зависит от веса здания, толщины стен и грунта. В соответствии с нагрузкой, в конструкцию ленты устанавливают необходимое число прутов продольной арматуры нужного диаметра, а также определяют шаг и диаметр хомутов.

Протяженность ленты — это сумма длин всех наружных и внутренних несущих стен дома. Для дома размером 8х10 м. с внутренней несущей стеной протяженностью 10 м, она составит 46 метров:

(10 м + 10 м + 8 м + 8 м = 36 м) + (10 м) = 46 метров.

Расход бетона для заливки основы дома 8х10 м с одной внутренней несущей стеной в 10 м, при ширине ленты 0,5 м и высотой 2,2 м:

46 (Д) х 0,5 (Ш) х 2,2 (В) = 50,6 кубометров.

Расчет бетона для заливки монолитного фундамента на дом.

Монолитное основание – это единая конструкция, выполненная в виде единой бетонной плиты. Строительное опорное сооружение может быть выполнено в виде типового прямоугольника или в виде сложного многоугольника.

Расчёт для прямоугольной конструкции:

V = A*B*C, где A, B, C – стороны прямоугольника.

Объём сложной плоской фигуры:

V = v1 + v2 +…v(n), где v1, v2, v(n) – объёмы составных конструкций, искусственно разбитых на простые фигуры.

То есть сложный многоугольник разбивается на простые фигуры, например, прямоугольник, трапецию, треугольник, площади, которых вычисляются по геометрическим формулам с дальнейшим умножением на толщину фундамента.

Пример расчета для прямоугольной плиты со сторонами 6 и 8 метров и толщиной 0,25 метров:

V = 6м*8м*0,25м = 12мі

Вывод: любой тип конструкции можно разбить на простые геометрические фигуры, которые потом рассчитываются по известным со школы формулам.

Полученные данные можно смело применять для закупа готовой бетонной смеси. При самостоятельном приготовлении раствора необходимо произвести дополнительные расчёты по определению объёма составных частей бетона.

Готовые расчеты количества бетона для монолитного фундамента (при толщине 0,28 м.) таблица:

Расчет бетона для столбчатого фундамента.

Чтобы узнать, сколько бетонной смеси нужно для обустройства столбчатого фундамента, необходимо учесть такие величины: глубина столбов и их площадь поперечного сечения. Формула для вычисления площади поперечного сечения столбов зависит от их формы.

Если столбы цилиндрической формы, то площадь рассчитывается по такой формуле 3,14 × r2. Если прямоугольной формы, то длину столба умножают на ширину. Для вычисления кубатуры смеси для одного столба надо площадь его сечения умножить на длину самого столба. Общее количество раствора можно рассчитать, умножив объём одного столба на общее их количество. Готовые вычисления кубатуры бетонной смеси представлены в таблице.

Завершается установка столбов обустройством ростверка, который также заливают бетонной смесью. По своей конфигурации он близок к монолиту. Поэтому методика подсчёта необходимого материала абсолютно не отличается.

Влияние грунта на глубину заложения фундамента

Зависимость выбора типа фундамента от вида грунта, хорошо описана в статье Фундамент под дом из пеноблоков на различных грунтах, а какие вообще бывают типы фундамента, для каких построек они предназначены, а так же об их достоинствах и недостатках, я рассказывал в статье Типы фундамента под дом в современном строительстве.

Грунт оказывает самое непосредственное влияние, как на тип фундамента, так и глубину его заложения.

Глубину заложения столбчатого или свайного фундамента рассчитывать не имеет смысла, как правило, столбы (сваи) закладываются ниже глубины промерзания на 30-40см, но обязательно на твердый грунт.

Плитный фундамент закладывается на глубину, зависящую исключительно от толщины монолитной плиты.

Остается разобраться с глубиной заложения ленточных фундаментов, в зависимости от типа грунта. Расчет заглубления такого фундамента производится на основании рекомендательной таблицы:

Как рассчитать бетон для фундамента

Чтобы не совершать покупку лишних строительных материалов, важно произвести точный расчет кубатуры фундамента. Для расчета кубатуры важно учесть два фактора: вид фундамента и сложность его конструкции. Для удобства читателей рассмотрим расчет различного вида фундамента отдельно.

Расчет кубатуры ленточного основания

Рассчитать кубатуру ленточного фундамента проще всего. Для этого необходимо сложить длину, ширину и высоту. Пусть ширина будет 50 см, высоту мы уже рассчитывали выше 1,5м. Длина высчитывается по периметру 5+ (8+5)х2=45 м. Кубатура рассчитывается: 0,5х45х1,5 = 33,75 м 3 . Округляем эти данные и прибавляем 10% (запас), получается 37 кубов бетона.

Расчет кубатуры столбчатого основания

Столбчатый фундамент может иметь различную форму (круг, квадрат и т.д.). Рассчитаем для примера кубатуру круглых столбов. Для этого нужны значения: диаметр, поперечное сечение, высота столба. Площадь высчитывается умножением числа Пи на радиус х 2. Поперечное сечение для столба с радиусом 15 см: 3, 14х0,075м = 0,2355 м. Зная радиус и высоту можно высчитать объем: 0,2355х1,5 =0, 353 м 3 . Это число нужно умножить на количество столбов в фундаменте.

Расчет кубатуры для плиточного основания

Для расчета монолитной прямоугольной плиты нужно знать ее площадь и толщину. Планируемый дом имеет размер 5 х 8, следовательно площадь плиты будет 40 м 2 . Специалисты рекомендуют использовать монолит толщиной 10-15 см. Высчитываем кубатуру при 10 см толщины: 40х10=400 м 3 .

На монолитном фундаменте по периметру делают ребра жесткости. Для расчета их площади необходимо знать их длину и ширину. В конструкции 5х8 ребра жесткости монтируют через 2,5 м. По ширине таких ребер будет 3, по длине 4. Общая длинна будет ровна: (5х3)+(8х4) = 47 м.

Теперь высчитываем кубатуру. Ширина ребра ровняется толщине плиты- 10 см. Значит площадь одного ребра ровно 0,1 х 0,1=0,01 м 2 . Умножаем площадь на длину 47=0,47 м 3 .

Объём всех веществ

В этом пункте необходимо умножить полученный объём на коэффициент равный 1,3.

Это нужно для того, что объём сухого вещества и объём самого бетона отличаются. Почему это происходит?

Всё дело в том, что когда мы говорим, что у нас есть 1 кубический метр щебня, то мы подразумеваем именно один кубический метр щебня. Если взять ещё один кубический метр песка, то по логике выходит всего два кубического метра смеси.

Однако это не так. Масса у них останется и никуда она не денется, но при смешивании песчинки, которые по размерам уступают щебню, заполнять пространство между камнями. И на выходе никогда не получится двух кубических метров, а примерно 1,5-1,6 кубического метра смеси.

Таким образом, выходит, что объём сухих веществ, из которых составлены пропорции приготовления бетона, отличается от объёма самого бетона.

Принято считать, что из суммарного объёма всех веществ, входящих в пропорции бетона, в 1 кубический метр, получается примерно 0,75 -0,85 кубического метра бетона. Это значит, что объёмы отличаются между собой в среднем в 1,3 раза. Отсюда и взялся этот коэффициент.

Зная, что объём фундамента, то есть объем готового бетона, равен четырём кубическим метрам, можно найти суммарный объём всех ингредиентов, как:

4*1,3=5,2 кубического метра.

Долевое соотношение веществ

Такое соотношение находится исходя из той пропорции, по которой замешивался бетон.

Например, пропорция может выглядеть следующим образом:

• 45 процентов щебня;
• 30 процентов песка;
• 15 процентов цемента;
• 10 процентов воды;

Таким образом, зная это соотношение, и зная общий объём сухого вещества, можно легко найти объём каждого вещества по отдельности. Поскольку все части веществ в общем объёме выражены в процентном соотношении, то и искать нужно объём каждого вещества, как часть от числа, то есть получим:

• 5,2/100*45=2,34 кубического метра щебня;
• 5,2/100*30 = 1,56 кубического метра песка;
• 5,2/100*15=0,78 кубического метра цемента;
• 5,2/100*10= 0,52 кубического метра воды;

Для того, чтобы убедиться в правильности вычислений, нужно сложить между собой все получившиеся объёмы. В итоге должен выйти общий объём, то есть 5,2 кубического метра. Сложим:

2,34+1,56+0,78+0,52=5,2 кубического метра. Таким образом, убедились в правильности вычислений.

Масса веществ

Теперь, зная объём каждого вещества, можно рассчитать его массу. Для этого воспользуемся школьной формулой из физики, которая гласит, что масса равна объёму, умноженному на плотность вещества.

Встаёт вопрос, как произвести расчёт плотности вещества. Производить расчёт не нужно, надо всего лишь воспользоваться уже известными данными. Однако при выборе плотности сыпучего тела, нужно внимательно смотреть, какую плотность выбираем.

Всё дело в том, что сыпучие тела имеют две плотности – естественную плотность и плотность в насыпном состоянии.

Естественная плотность относится к самому элементу вещества, то есть если речь идёт о песке, то естественная плотность равна плотности одной песчинки, то есть самого песка. Насыпная плотность равна плотности какого-то количества песка.

Такая разность в плотностях возникает потому, что между песчинками или элементами других сыпучих тел появляется свободное незаполненное пространство. Оно увеличивает количество, то есть объём, но практически не добавляет массы, так как заполняется воздухом. Следовательно, плотность уменьшается.

Нам для расчётов нужна именно насыпная плотность веществ. Известно, что:

• Песок в насыпном состоянии имеет плотность равную 1500 килограмм на метр кубический;
• Плотность щебня в насыпном состоянии равна примерно 1400 килограмм на метр кубический. Хотя плотность щебня зависит от фракции щебня — чем она меньше, тем выше плотность, но в среднем будем считать 1400 килограмм на метр кубический;
• Плотность цемента в насыпном состоянии равна 900 килограмм на метр кубический, а естественная плотность цемента равна 3200 килограмм на метр кубический;
• Плотность воды одна и равна 1000 килограмм на метр кубический;

Теперь вычислим массу каждого вещества:

• Масса щебня равна 2,34*1400=3276 килограмм;
• Масса песка равна 1,56*1500=2340 килограмм;
• Масса цемента равна 0,78*900=702 килограмма;
• Масса воды равна 0,52*1000=520 килограмм;

Как видно, количество материалов нашли исходя из использованной пропорции, если она была другой, то и части другие, а значит и масса тоже, но рассчитать её можно таким же способом.

Следует отметить, что насыпная плотность цемента зависит от его марки и может колебаться в пределах от 900 до 1100 килограмм на метр кубический.