Выбор и расчет цемента

Расчет состава и пропорций тяжелых бетонов

Онлайн калькулятор расчета и подбора составов тяжелых бетонов на цементном вяжущем с применением крупного и мелкого заполнителей.

С учетом пластифицирующих добавок, метода уплотнения и подвижности бетонной смеси. Расчет примерный, и может отличаться от реального, в зависимости от применяемых материалов, их влажности и других характеристик.

Для более точного определения пропорций необходимо производить пробный замес.

Для расчета пропорций на один замес в бетоносмесителе, необходимо указать количество бетона равное рабочему объему бетоносмесителя (60-70% от общего).

Краткое описание тяжелых бетонов

Железобетонные изделия для строительства изготавливаются не только на специализированных предприятиях, но и очень часто отливаются непосредственно на возводимом объекте.

Без бетона не обходится ни одна стройка.

Для создания надежной конструкции с заданными техническими характеристиками используют тяжелый бетон, который в соответствии со строительными нормами обладает объемной массой свыше 1 800 кг/м3.

Отличительные особенности тяжелого бетона

Производство строительных материалов осуществляется в двух категориях: легкие и тяжелые бетонные изделия.

Они существенно отличаются по физико-технологическим характеристикам и соответственно по области применения:

• Легкие бетоны

— производятся на основе «легких» наполнителей, которые значительно снижают объемную массу и повышают теплоизоляционные свойства. К тому же чем легче бетон, тем он имеет большую пористость, а значит низкую гидравлическую сопротивляемость, поэтому изделия из легкого бетона применяются для внутренних неответственных конструкций без сильного динамического разрушающего воздействия.

• Тяжелые бетоны

— характеризуются высокой прочностью и малой пористостью, что гарантирует отменную стойкость к любым механическим и химическим воздействиям. Строительные материалы из тяжелого бетона применимы для особо ответственных конструкций с открытой (природной) эксплуатацией, в том числе для возведения фундаментов, стен, и заливки полов.

Характеристики тяжелого бетона

Расчет и подбор состава и пропорций тяжелых бетонов осуществляется с учетом требуемых характеристик (свойств):

• Прочность

– главный показатель способности железобетонных изделий выдерживать разрушающую нагрузку. Именно этот показатель указывает на область применения бетона в высотных зданиях, фундаментах или гидротехнических сооружениях. Показатель классифицируют от В3,5 до В60, что соответствует маркировке пределу прочности от М50 до М1000 (от 5 до 100 Мпа).

• Температурное расширение и огнестойкость тяжелого бетона

– показатель возможности использования строительных изделий в зонах температурного воздействия. Так, заливка пола из тяжелого бетона имеет коэффициент расширения не более 0,5 мм на погонный метр. Бетон способен выдерживать температуру до 500 градусов (выше происходит разрушение), а при температуре порядка 200 градусов теряется его прочность не более 30%.

• Пористость, водостойкость и морозостойкость

– смежные показатели, от суммы которых зависит эксплуатационная стойкость железобетонных изделий. Пористость тяжелого бетона не должна превышать 15%. Морозостойкость маркируется по способности выдерживать циклическое замораживание от F50 до F1000. Тяжелый бетон применяется при строительстве каналов и мостов, поэтому их водостойкость в пределах по маркировке W2 — W20 (цифра – показатель воздействия воды в кгс/см2).

Применение тяжелого бетона

Очень важно правильно проводить расчет и подбор состава и пропорций тяжелых бетонов, т.к. от этого зависит марка получаемого бетона и области его применения:

— Особо ответственные конструкции и гидросооружения должны возводиться из бетона марки не ниже М500.

— Ответственные сооружения, фундаменты и стены многоэтажек, плитные основания изготавливаются из бетона М250 – М350.

— Индивидуальное строительство может осуществляться бетонами М150 – М200.

— Неответственные бетонные изделия для дорожек, отмосток и элементов дорожного или ландшафтного дизайна могут отливаться прочностью М50 – М150.

Расчет состава тяжелых бетонов производится по методике в соответствии с ГОСТ 27006 — 86 (1989) «Бетоны. Правила подбора составов» и ГОСТ 7473 — 94 «Смеси бетонные. Технические условия».

Структурные особенности тяжелого бетона

Состав и пропорции используемых составляющих для тяжелого бетона напрямую влияет на его технологические и физические характеристики, поэтому расчет должен проводиться достаточно точным, что удобнее осуществлять на онлайн-калькуляторе.

Для отливки качественных бетонных изделий с подходящими техническими характеристиками необходимо учитывать ряд особенностей изготовления тяжелого бетона:

• Заполнители используются обязательно двух типов: крупноформатные и мелкие.

Крупноформатные заполнители (щебень или гравий) обеспечивают прочность бетона, а мелкий — за счет уплотненного распределения повышает плотность и снижает пористость бетона. Заполнитель крупных форматов с угловатыми формами обеспечивает меньшую усадку отливки и эксплуатационную высокую динамическую прочность. Фракция мелкого заполнителя также влияет на характеристики бетонного изделия: чем мельче, тем плотность и водостойкость повышается. Стоит учесть, что от прочности крупноформатного заполнителя зависит и прочность самой бетонной отливки.

• Пластичность бетона или удобоукладываемость

– способность бетонной смеси полностью заполнить заливаемую форму с достаточным уплотнением для гарантирования расчетной его прочности. Пластичность маркируют от П1 (минимальная) до П5 (максимальная). Для заливки открытых площадок с применением уплотняющей (вибрационной) техники можно брать бетоны П1, но для сложных конструкций необходимо применять высоко пластичные бетонные растворы от П3 до П5.

Вода – важный расчетный ингредиент, добавление которого сверх нормы не допустимо.

Ошибочно думать, что добавлением воды можно повысить пластичность бетона без вреда его качеству, т.к. падает его однородность и прочность и увеличивается усадка.

Для повышения пластичности бетона используют пластификаторы, которые улучшают способность перемещения наполнителей, что гарантирует качественное заполнение формы и легкий выход из отливки воздуха с равномерной структурой всего бетона.

Профессиональное строительство обязательно использует пластификаторы.

Подвижность бетонной смеси

Подвижность бетонной смеси – важнейший показатель удобоукладываемости, который показывает возможность метода (ручного или с использованием механизмов) качественного заполнения формы бетонных конструкций различного применения:

• Ж2

– применима для массивных железобетонных конструкций и опорных площадок. Обязательно использование виброуплотняющей техники.

• Ж1

– бетонные смеси для возведения стеновых конструкций гражданского и промышленного назначения. Заполнение малых форм допустимо производить без механического уплотнения, но объемные изделия изготавливаются только с применением виброуплотнения.

• П1

– рекомендуется проводить отливку непосредственно на месте возведения элемента конструкции. Подвижность применима для изготовления тонкостенных изделий с армированием не более 1%. В частном строительстве отливаются плиты, опоры и балки малого сечения с ручным и механическим уплотнением.

• П2

– применяется для ответственных армированных (более 1%) конструкций: балки, элементы бункеров и мостов. Изготавливаемые детали обладают повышенной прочностью. В зависимости от формы используется ручное или механическое уплотнение.

• П3

– бетон с отличной заполняющей способностью, заливаемый в скользящие опалубки с армированием более 1%. Особо популярен как в частном строительстве, так и коммерческом. В отдельных случаях необходимо для качественного заполнения сложных форм применение вибратора.

• П4

– раствор легко заполняет любые формы опалубки без применения вибраторов, поэтому такой бетон очень популярен в частном строительстве: отливка фундаментов, стеновых и плитных конструкций. К тому же раствор с пластичность П4 идеально подходит для заполнения форм с густым армированием более 1%, при этом качество укладки обеспечивается простой штыковкой.

Далее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Если вы не нашли ответа на свой вопрос, вы можете связаться с нами по обратной связи.

Общие сведения по результатам расчетов

• Количество цемента

— Общее расчетное количество необходимого цемента на весь объем.

• Количество воды

— Общее расчетное количество необходимой воды на весь объем.

• Количество мелкого и крупного заполнителей

— Общее количество мелкого и крупного заполнителей на весь объем в килограммах.

• Плотность бетонной смеси

— Плотность бетонной смеси в сыром состоянии.

• В/Ц

— Водоцементное соотношение бетонной смеси.

• Пропорции

— Относительное соотношение компонентов бетонной смеси. Ц — часть цемента; П — часть мелкого заполнителя; Щ – часть крупного заполнителя; В – часть воды.

• Стоимость

— Стоимость каждого материала и общая на весь объем.

Источник: http://stroy-calc.ru/raschet-betona

Станки для шлакоблоков — производство оборудования

Выше уже указывалось, что при подборе состава бетона необ­ходимо найти: 1) Б/Ц (Ц/В), обеспечивающее необходимую проч­ность, 2) водосодержание бетонной смеси, соответствующее задан­ной жесткости, и 3) наивыгоднейшее содержание песка в смеси заполнителей, обусловливающее максимальную прочность бетона при наименьшем расходе цемента.

Величина Ц/В должна быть определена на основании построе­ния прямолинейной зависимости R6=f(mB).

Для построения зависимости прочности бегона от цементноводного отношения не­обходимо провести ряд затворений — изготовить и испытать об­разцы бетона при различных значениях цементноводного отноше­ния.

Учитывать, Что по мере снижения требуемой прочности бетоні увеличения активности цемента, жесткости бетонной смеси или прг должительности твердения необходимо принимать более НИЗКИ значения Ц/В.

Во втором случае значения Ц/В (В/Ц) принимают[15]: в более узких пределах.

Выбор ориентировочных значений Ц/1 {В/Ц) для затворения опытных образцов с учетом требуемой проч ности бетона и условий ее получения может быть произведен н — основании данных табл. 31, или по формуле

= 0,47 Ra(U/B — 0,6).

Таблица 31Цемеитиоводиое отношение в бетоне заданной прочности ЦВ Прочность бетона в % от марки цемента через ВЩ 1 день 2 дня 3 дня 28 дней 3,33 30 47 57 110 0,3 2,86 28 45 55 100 0,35 2,5 25 38 48 90 0,4 2,22 20 32 40 75 0,45 2 16 27 Я 63 0,5 1,81 14 22 28 56 0,55 1,67 12 19 25 50 0,6

Метод нахождения требуемого значения Ц/В посредство»^ табл. 31 ясен из приведенных ниже примеров.

Пример I. Требуется получить бетон в возрасте двух дней прочностью 200 кг/см*. Применяется портланд-цемент марки 500, твердение бетона происхо­дит в нормальных условиях.

Так как (Я2в): Яц-100= (200): 500-100=40%, то из табл. 31 находим, что ориентировочное значение Ц/В составит примерно 2,6*.

Пример 2. Требуется получить бетон прочностью 200 кг/см2 после ііропари-: ■вания по (нормальному режиму при использовании портланд-цемента марки 400.

Так как прочность бетона после пропаривания по нормальному режиму со­ставляет обычно около 60% от #28 и эти 60% должны составить 200 кг/см®, на­ходим сперва соответствующее значение прочности бетона через 28 дней

/?8в = 200:0,6 = 334 кг/см2.

Далее ведем расчет так же, как и в примере 1: : /?ц) 100-= (334: 400) X X 100=83%. По табл. 31 ориентировочное значение Ц/В составит примерно. 2,35.-

Для опытных затворений следует принимать 3 значения Ц/В (или В/Ц)’: Первое, найденное из расчета; второе — на 20% большее. и’ третье — на 20% меньшее.

Если длялолучения бетонов нескольких различных марок ис­пользуются одни и те же материалы, смеси с одинаковой жесткостью и один режим твердения, то на основании построенной зависимости прочности бетона от Ц/В могут быть найдены значения Ц/В и со­ставы для всех марок бетона. В этом случае целесообразно прини­мать, по крайней мере, 4 значения ЩВ в возможно более широких пределах, например: 3; 2,6; 2,2; 1,8.

Поэтому предварительно намеченное водосодержание бетонной смеси должно всегда проверяться опытным определением жестко­сти.

Если в результате выяснилось, что смесь оказалась слишком жесткой, необходимо повторить замес с увеличенным водосодержа — нием при том же значении ЩВ, т. е. с увеличенным количеством воды и цемента.

Если смесь оказалась слишком пластичной, не­обходимо повторить замес с уменьшенным водосодержанием, для чего надо уменьшить количество воды и цемента в замесе.

Это добавление желательно производить до опреде­ления жесткости. Лишь в крайнем случае, когда выгруженная из вискозиметра масса составляет менее ‘/з от общего объема замеса, можно добавлять необходимое количество заполнителей непосред­ственно в перемешанную бетонную смесь.

Значение ЩВ при подоб­ных корректировках должно оставаться неизменным.

Для предварительных затворений расход воды при использова­нии портланд-цемента, плотного заполнителя с малым водопогло — щением и песка средней крупности (Мкр 2,2—2,8) может быть ориентировочно принят по табл. 32.

Т а блица 32Расход воды в бетоииой смеси Вид заполнителя Крупность Расхої воды в л! м? при жеїтКости смеси в сек. 30—50 G0-R0 90—120 150-200 250—300 400—60О Гравий . . Щебень До 20JHM То же 150 170 145 160 135 150 ^130 145 125 140 120 135 Примечания. 1. При применении заполнителей с предельной крупно­стью 10 или 40 мм расход воды соответственно увеличивается или уменьшается на 10—15 л. ■2. При применении мелких песков (МКр 1—1,5) расход воды соответственно увеличивается на 10—15 л. Ф При проведении предварительных замесов всегда желательно получить смеси с меньшей жесткостью, чем требуется, так как в этом случае приготовленный замес корректируется добавлением: песка

8* * 115

И крупного заполнителя, легче перемешиваемых с бетонной смесью!

Для исправления приготовленного замеса, а также для более точного проведения повторных замесов и получения в них требуе * мой жесткости удобно пользоваться графиком, построенным на. основании многочисленных опытов со смесями различной степени?

При построении этого тра­фика в основу было положено уже высказанное ранее пред­положение о том, что зависи­мость жесткости бетонной сме­си от ее водосодержания имеет вполне определенное матема­тическое выражение и поэтому положение одной точки на гра­фике Ж=/ (В) определяет по­ложение всей кривой на этом графике.

Внесение поправок в состав бетона при помощи зависимо­стей, приведенных на графике (см. рис. 43), заключается в следующем. После определе­ния жесткости бетонной смеси с принятым водосодержанием на графике (см.

рис. 43) нано­сится точка, соответствующая полученной жесткости и водо— J100 120 т W180W содержанию.

Через эту точку,

Если она не будет лежать на одной из кривых, нанесенных на рисунке, проводится вспо­могательная кривая, подобная кривым, имеющимся на графи­ке. Абсцисса точки на данной кривой, имеющей ординату, равную заданной жееткости, и опреде­ляет необходимое водосодержание бетонной смеси.

Пример. Требуется получить смесь с жесткостью 100 сек. При водосодержа­нии 150 л/м3 бетонная смесь имела жесткость лишь 35 сек. (точка А на рис.47).

По вспомогательной кривой АВ находим водосодержание бетонной смеси (133 л), необходимое для получения заданной жесткости.

Таким образом, расход воды (и цемента для обеспечения постоянного значения Ц/В) в повторном заме­се должен быть уменьшен примерно на 11%.

Водосодертание, пін3Рис. 43. График для корректировки водосодержания бетонной смеси при заданной сЛпеии жесткости

Для удобства исправления’.

уже приготовленного замеса в случае необходимости уменьшить водосодержание бетонной смеси путем добавления определенного количества заполнителей ниже приво­дится номограмма, связывающая необходимое дополнительное ко­
личество заполнителей (в процентах от первоначальной навески) в зависимости от требуемого процента уменьшения водосодержания и содержания цементного теста в бетоне (рис. 44).

Эта номограмма построена на основании формулы

TOC o «1-3» h z 100 ООО k /сч

Х ————————— (о)

(100-Л) (1 ООО — VU. T)’ v ‘

где л: — требуемый процент увеличения количества заполни­телей;

K — процент уменьшения водосодержания;

V т— первоначальный объем цементного теста в л/м3.

Ниже дается вывод этой формулы.

Допустим, что имеется замес бе­тона, в котором содержится Ц кг це­мента, 3 кг заполнителя и В л воды. Объем этого замеса выразится фор­мулой

Ц 3 „ Vi = — +— + В. (!)

Тц Тз

Необходимо уменьшить водосо­держание в замесе на К процентов при неизменном В/Ц путем добавле­ния определенного количества запол­нителя. Объем будущего замеса выра­зится формулой

Процент уменьшения водосодер­жания связан с количеством воды в замесе н его объемом выражениемВ В

Требуемый процент увеличения количества заполнителей (х) выра­зится формулой *

Из выражения (8) имеем 100 V,

V2 = —+ —+В. (7а)

Тц Тз

% 100—Д’

Выразим это выражение посредством формул (7), (7а), (8а), учтя, что обь — ем цементного теста в замесе V = К + В. После преобразования получим

100K (Уц. т+З/із)

(100—fe)3/-rs ‘

Ю 20Изменение бодосодертания К, %

Рис. 44. Номограмма для расчета: добавки заполнителей и требуемого уменьшения водосодержания при подборе состава жестких бетонных смесей

Если предположить, что первоначальный объем замеса был равен 1 м3 (1 000 л), то выражение примет свой конечный вид (6);

Аналогичные формула и номограмма могут быть получены ъ тогда, когда уменьшение водосодержания не должно сопровож даться уменьшением расхода цемента. В этом случае

ЮооооK /и.

Х ———————— , (10

Источник: http://shlakoblok.com/block/metodika-rascheta-i-podbora-sostava-betona/

Расчет цемента для бетона

Главная » Статьи » Расчет цемента для бетона

Оглавление: [скрыть]

• Какие бывают марки цемента?
• Расчет расхода материалов на фундамент
  • Методика расчета цемента для бетонного основания здания

Расчет расхода цемента на фундамент предполагает учет типа цементной смеси, его марку и марку бетона, который требуется получить.

Схема фундамента из цемента.

Существуют разные виды цементной смеси, отвечающие определенным требованиям и подходящие для разных случаев:

• портландцемент;
• пуццолановый портландцемент;
• шлакопортландцемент;
• быстротвердеющий портландцемент.

Рисунок 1. Формулы расчета объема бетонной массы для монолитного основания.

Базовый состав у них один, но каждый вид этого материала имеет разные добавки, что обуславливает их характеристики и назначение.

Чаще всего в продаже можно встретить портландцемент, который лидирует на фоне других видов материала благодаря своему высокому качеству и доступной цене.

В него можно, при необходимости, ввести специальные добавки, которые придадут ему особые свойства для улучшения работы с ним, например различные пластификаторы.

Расчет цемента на фундамент осуществляется с учетом его марки. Расчет следует вести, взяв за основу 1 м3 фундамента. Таким образом можно упростить задачу, поскольку для большого количества марок этой сухой смеси уже имеются общепринятые значения, которые многие строители берут за аксиому.

Существует несколько марок этой сухой смеси, различающиеся между собой составом и прочностными характеристиками.

Рисунок 2. Таблица определения количества бетона в зависимости от марок цемента.

1. М100 применяется для малых и средних бетонных конструкций, бетонирования пола по грунтовому основанию, в качестве базы для укладки дорожного покрытия.
2. М200 имеет хорошие прочностные характеристики на сжатие. Применяется он для возведения фундамента для подпорных конструкций, промышленных зданий и сооружений и др.
3. М250 в большинстве случаев применяется при строительстве заборов, лестничных пролетов и устройстве монолитного основания. Однако, несмотря на хорошие качественные показатели, эта марка не пользуется большой популярностью, поскольку цена ее не соответствует качеству.
4. М300 – это один из наиболее широко используемых видов смеси. Применяется эта марка в строительстве бетонных гражданских зданий, подходит для устройства подпорок и отмосток.
5. М400 применяется в строительстве наземных, подземных и подводных железобетонных зданий и сооружений, широко используется в гидротехническом и транспортном строительстве. Бетон на его основе не подвержен коррозии в сульфатной среде.
6. М500 применяется для возведения железобетонных конструкций, обладает высокой морозоустойчивостью, водостойкостью и долговечностью. Быстрое затвердевание бетона на его основе делает его незаменимым в строительно-ремонтных работах.

Улучшить характеристики цементной смеси и монолитного основания позволяют различные добавки. Например, существует добавка, благодаря которой бетон способен выдержать температуру до -180°С.

На рис. 2 представлена таблица, по которой можно приблизительно определить необходимое для бетона количество цемента в зависимости от их марок.

Источник: http://vest-beton.ru/stati/raschet-cementa-dlya-betona.html

Калькулятор цемента для изготовления бетона + видео

Построить здание без сметы невозможно, составить же список расходов, не зная, сколько потребуется материалов, почти не реально, поэтому нужно предварительно использовать калькулятор цемента и других материалов. Иными словами, задействовав несложные формулы и оперируя характеристиками различных марок цемента, можно заранее узнать, сколько потребуется этого материала для замешивания раствора.

Зачем нужен калькулятор цемента для разных марок?

Строительные материалы обычно делятся на различные классы, с которыми неразрывно связано качество, и, как следствие, стоимость, а значит и популярность. Цемент не является исключением, и насчитывает 6 основных марок, от М100 до М500.

Однако сам по себе он не используется, зато в соотношении с наполнителями и водой превращается в монолит, составляющий конкуренцию натуральному камню, то есть – в бетон. Для расчета замеса последнего и нужен калькулятор цемента, учитывающий его пропорциональное отношение к другим компонентам.

Но просто смешать цемент с песком и водой – еще не значит получить нужный по свойствам раствор.

Так, например, сухой связующий материал марки М300 уже не выпускается, но если бы он был доступен, с его помощью получилась бы смесь М100. Поскольку нас интересует раствор, пригодный для заливки основания дома, классы цемента от М100 до М250 отпадают сразу.

Из первого получится состав с показателем значительно ниже 75 кг/см2, а из последнего – не превышающий это значение.

Оптимально использовать марку М400, из такого сухого материала при добавлении необходимого количества песка и гравия выйдет бетон в широком диапазоне классов, от М150 до М400.

Последнего показателя позволяет добиться и цемент М500, но у него есть и большие возможности, например, при должных пропорциях получится раствор М500, а это уже весьма мощное основание для любой постройки.

В продаже попадаются и такие марки, как М600 и М800, однако они значительно дороже любой ранее названной, причем первая считается военной, употребляемой для строительства бункеров.

Второй считается особо прочным и используется там, где нагрузка на конструкции колоссальная, например, без этой марки не обойтись при возведении пилонов мостов многокилометровой длины или при строительстве особо высоких небоскребов.

Как рассчитать расход цемента на фундамент определенного типа

Строительство дома требует серьезного подхода, здесь не место экономии на материалах, особенно, когда дело касается фундамента. Для этой цели необходим качественный бетон, и из дешевого цемента его не получить. Проверить очень легко. Сделайте тестовый брусок из раствора, который вы считаете подходящим для заливки основания под дом.

Возьмите зубило, приставьте к поверхности бруска и нанесите сильный удар молотком весом граммов в 400. Если зубило вошло глубже, чем на полсантиметра, значит, у вас вышел бетон класса ниже М75. Если острие удалось вбить менее чем на 5 миллиметров, значит марка раствора в пределах от 75 до 100.

И, соответственно, если зубило просто отскакивает, вам удалось получить смесь уровня М150-М200.

 Обычно рассчитывают объем фундамента, чтобы знать, сколько потребуется бетона, марка которого определяется по водоцементному отношению. Поскольку различают несколько типов фундаментов: плитный, ленточный и столбчатый, формулы будут разные.

Чтобы получить объем плиты, нужно лишь ее площадь помножить на высоту, что будет выглядеть следующим образом: V = S x H.

Если закладываются дополнительные ребра жесткости, их объем также высчитывается по формуле V = S x L, то есть путем умножения площади поперечного сечения на длину. Далее объемы ребер и плиты суммируются.

Перед тем, как рассчитать расход цемента на фундамент ленточный, необходимо знать общую длину заливки, и площадь ее поперечного сечения, что затем соотносится в формуле V = S x L. Если же вы планируете построить дом на сваях, нужно определить сечение отдельных опор столбчатого фундамента и их количество, исходя из веса здания.

Предусмотреть надо выпадающий зимой снежный покров и вероятную массу содержимого постройки (в США при строительстве главной библиотеки штата Индиана не была учтена масса книг, и здание ежегодно погружается в землю на 2.5 сантиметра). Формула расчета объема та же, что и у ленточного фундамента, только вместо длины используется высота V = S x H х N, где N – количество опор.

Если столбики цилиндрические, площадь сечения определяется по формуле S = 3.14 х R2.

Как рассчитать количество цемента на фундамент забора или здания

Все приведенные выше вычисления позволяют узнать, какой объем бетона нужен для предстоящей заливки.

Однако чтобы получить ту или иную марку раствора, нужно точно знать, в каких пропорциях брать цемент и воду (песок и галька нужны только как наполнители для прочности).

Такое водоцементное соотношение, назовем его К, выглядит как коэффициент, получаемый по формуле К = В/Ц (объем воды, деленный на массу цемента). Существуют уже готовые результаты таких расчетов:

Конечно, основные пропорции всегда учитываются, например, соотношение цемент/песок/щебень может быть таким: 1:3:5 или таким 1:4:4. Однако в таких рецептурах не учитывается размер зерна наполнителя.

Поэтому до того, как рассчитать количество цемента на фундамент, найдем нужный объем воды по следующим данным:

Таким образом, активно используя приведенные выкладки, можно определить следующее. Для получения прочного фундамента нужен щебень, и если вы решили задействовать наполнитель с размерами фракции в пределах 15 миллиметров, согласно вышеуказанному соотношению понадобится 220 литров воды (1 дм3 = 1 л).

Если замес будем делать по рецепту 1:3:5, значит, песка нам понадобится 366.67 х 3 = 1100 килограммов, а щебня 366.67 х 5 = 1833.35 кило.

Источник: https://remoskop.ru/rasschitat-kolichestvo-rashod-cementa-fundamenta-kalkuljator.html

Технология бетона, стр. №34

Понятие зональности связано с реализацией принципа о долговечности бетона. Действительно, рассматривая многочисленные конструкции (сооружения), можно увидеть, что их разные части находятся не в однотипных условиях.

По этой причине бетон надо классифицировать не по видам конструкций (сооружений), а по условиям их работы.

Например, бордюрный камень в районах с частыми изменениями отрицательных и положительных температур и высокой влажностью воздуха подвергается таким же агрессивным воздействиям, как и стены доков, шлюзов, плит откосов каналов, лотков для пропуска воды.

Вместе с тем перечисленные элементы и конструкции из бетона (железобетона) ниже зоны замерзания воды или выше горизонта воды-среды находятся в иных условиях, что во многих случаях позволяет применять разные составы бетона в каждой из этих двух зон.

Разбивка бетона сооружений на зоны должна производиться при полном учете всех агрессивных внешних факторов. В ряде случаев при членении на зоны должны в полной мере учитываться проектные требования, предъявляемые к конструкции (сооружению) при расчете по предельным состояниям, как и возможность организации работ на различных составах бетона.

Зная требования, предъявляемые к смеси и бетону, переходят к подбору, который заканчивают расчетом состава. На первых этапах состав бетона подбирали по объему компонентов и оценивали по так называемому номинальному составу, в котором давалось отношение каждого из заполнителей (песка, гравия, щебня) к единице объема или массы цемента в бетоне.

В практике строительства широко использовали следующие номинальные отношения в составах бетона: 1 : 1,5 : 3; 1 :2 : 4 и ряд других. Из этих отношений видно, что количество воды не считалось определяющим качество бетона.

Первые наиболее обоснованные методы подбора состава относятся к 1895 г., когда проф. И. Г. Малюга опубликовал книгу «Состав и способ приготовления цементного раствора (бетона) для получения наибольшей крепости».

В частности, он установил, что изменение прочности бетона (раствора) непосредственно связано с количеством воды затворения.

Это положение подтвердилось в обширных работах, осуществленных в течение ряда лет в США под руководством проф. Абрамса.

На основании многочисленных опытов ее использования в научных работах и строительной практике указанная закономерность формулируется следующим образом: прочность бетона из пластичной смеси, удобной для ручного уплотнения при прочих равных условиях вслед за ее замешиванием, определяется как функция отношения количества воды к количеству цемента в единице объема бетона. Под прочими равными условиями подразумевается приготовление, транспортирование, укладка, уплотнение смеси и уход за бетоном.

Заметим, что начало использования в практической деятельности этой закономерности относится к 1915 г., когда многие научные положения химии цемента, технология и средства производства бетона находились на значительно более низком уровне.

Для сравнения приводим более ранние формулировки указанной закономерности, названной в те годы законом водоцементного фактора в бетоне.

Одна из формулировок была следующей: прочность бетона при использованных материалах и условиях их обработки, пока смесь остается пластичной и удобной для работы, определяется единственно отношением количества воды, употребляемой для смеси, к количеству цемента.

Применяя жесткие смеси, нельзя осуществить широкое внедрение монолитных железобетонных конструкций с относительно небольшими сечениями и значительным уменьшением максимальной крупности гравия (щебня) при отсутствии средств для уплотнения бетонной смеси (кроме центрифугирования опор).

Поэтому развитие новых видов более ажурного железобетона требовало гарантированного обеспечения заданных проектных решений.

Методы подбора состава бетона и его расчета продолжают усо-вершенствоваться. Любой из ныне применяемых методов должен завершаться приготовлением рассчитанного состава бетона и испытанием контрольных образцов.

Тогда при наличии типовых составов в текущую деятельность лаборатории входит только систематический контроль качества материалов (соответствие компонентов бетона, поступающих на строительную площадку, а также на заводы сборного железобетона, качеству материалов, заложенных в типовые составы).

Независимо от методов составы бетона должны получаться одни и те же. Из наиболее широко применяемых можно назвать метод абсолютных объемов Мак-Миллана, подбор по методу Абрамса — Беляева, пробный метод (Trial Method) или метод попыток; метод последовательного приближения (проф. Б. Г. Скрамтаева); метод подбора состава бетона при заданном содержании цемента в 1 м3 бетона и заданном В/Ц и др.

В методах подбора и расчета составов конечным результатом является определение весовых частей компонентов бетона, что отличает такой состав в лучшую сторону по точности от ранее применявшихся составов при подборе в номинальном выражении (в единице объема бетона).

Все методы позволяют рассчитать состав бетонной смеси по заданной прочности.

По методу Абрамса — Беляева исходными данными для подбора состава бетонной смеси служат марка бетона и пластичность смеси по осадке конуса; активность цемента Rц; стандартность качества заполнителей и их характеристика — наибольшая крупность гравия, модуль его крупности Мкр г(щ); плотность, объемная масса и модуль крупности песка Мкр.

п; таблица номинального состава бетона 1 : п для выбора коэффициента г; таблица модуля смеси мелкого и крупного заполнителя Мс и номинального состава бетона; график связи Мс номинального состава бетона и его прочности для смесей с определенной осадкой конуса и график зависимости.

Указанные графики — результат статистической обработки многочисленных исследований и практических данных различных строительств, осуществленных в СССР и за рубежом. Большую работу по обработке таких первичных данных осуществил проф. Н. М. Беляев, который предложил для расчета бетона формулу зависимости предела прочности бетона на 28 сут. от активности цемента Rц и водоцементного отношения.

Рассмотрим подбор и расчет состава бетона по методу абсолютных объемов. Используя метод подбора по абсолютным объемам каждого компонента бетона в сочетании с экспериментальной проверкой сделанных расчетов, наметим этапы расчета состава бетонной смеси и бетона. Основными исходными данными для этого должны быть:

1. Проектные требования к бетонной смеси и бетону для изготовления детали, элемента, изделия, конструкции и всего сооружения.

Следовательно, лаборатория должна иметь не только перечень строительно-технических свойств, записанных в проекте, но и чертежи той продукции, которая должна быть изготовлена. 2.

Условия организации и приготовления бетонной смеси и производства работ, запроектированные и осуществленные с участием лаборатории. 3.

Результаты испытания (или паспортные данные) на все компоненты (соответствующих ГОСТу) бетона, в том числе результаты определения объемной массы, плотности песка и крупного заполнителя (гравия или щебня). 4. Типовой график зависимости пластичности-жесткости бетонной смеси от содержания в ней воды 5. Типовой график зависимости 6. Таблица числовых значений коэффициента r.

Указанные графики при работе лаборатории на неизвестных материалах позволяют составить типовые графики для каждого строительства (завода железобетонных конструкций), которые значительно сокращают объем экспериментальной проверки подбираемых составов бетонной смеси.

Напомним, что хороший типовой состав при минимальном содержании в нем цемента отвечает всем технико-экономическим требованиям, предъявляемым к нему проектом изделия, конструкции, сооружения.

Мы полагаем, что в расчетах состава бетона целесообразнее пользоваться зависимостью в ее графической интерпретации, не прибегая каждый раз к вычислениям.

Имея указанные сведения, можно приступать к расчету состава. Принятое условие не точно определяет существо вопроса, так как при приготовлении в условиях окружающей среды обязательным пятым компонентом является воздух. Представим, что условный разрез бетонного куба получен сплавлением всех твердых материалов до жидкого состояния.

Тогда схема расчета по этапам протекает следующим образом: 1. Определение количества воды с учетом требований к пластичности-жесткости. Для этого используем график зависимости пластичности-жесткости бетонной смеси от содержания воды.

Многолетние исследования в области повышения качества бетонной смеси и бетона показали, насколько значителен эффект от применения пластифицирующих— воздухозадерживающих (гидрофильных) и гидрофобизирующих — воздухововлекающих ПАВ в технологии -бетонных работ.

Определив группу пластифицирования цемента, необходимо уменьшить в бетонной смеси содержание воды «а эту величину. Действительное количество воды определится при опытных затворениях бетонной смеси. 2. Определение количества цемента по трафику Rб=(В/Ц, Rц) и В/Ц бетона. Здесь известными являются марки бетона и цемента (или активность цемента).

Определив значение В/Ц и зная количество воды в бетоне из первого этапа расчета, находят количество цемента. Для использования принятого метода подбора необходимо получить по ходу расчета абсолютные объемы воды и цемента, что делается путем деления их числовых значений на соответствующие значения плотности. 3.

Определение суммы абсолютных объемов заполнителей путем вычитания из объема бетона (1 м3 абсолютно плотного объема бетона) абсолютных объемов воды и цемента. 4. Определение абсолютного объема песка. Зная числовое значение коэффициента r, легко определить этот объем. Значение коэффициента r берут из таблицы, составленной на основании многочисленных опытов.

Вычитая из абсолютного объема всех заполнителей абсолютный объем песка, определяют абсолютный объем крупного заполнителя, в котором при изучении чертежей бетонируемого объекта была заранее установлена максимальная крупность зерен.

Если не учитывать сказанного, при использовании гравия (щебня) крупнее допустимого такой заполнитель не пройдет между стержнями или пакетами арматуры, между арматурой и стенками опалубки, что нарушит ритм работы и приведет к браку. Следует учитывать, что при использовании песка, гравия (щебня) более крупного зернового состава можно применять смеси с меньшим содержанием воды. 6. Проверка правильности вычислений абсолютных объемов каждого компонента путем арифметической проверки — их сложения. Сумма объемов должна равняться 1.

7. Переход от абсолютных объемов компонентов бетона к их весовым значениям. Для этого числовые значения абсолютных объемов каждого компонента умножают соответственно на числовые значения их плотности. Объемная масса тяжелого бетона (и других видов бетона) должна отвечать требованиям проекта.

с надлежащей подвижностью, удобоукладываемостью и формуемостью).

Если пластичность-жесткость и внешний вид смеси (наличие избытка или недостатка песка) при опытном определении на замесе объемом 8 л соответствует заданной величине и смесь не расслаивается, переходят к приготовлению смеси в объеме, требующемся для изготовления серий образцов, позволяющих проверить заданные технические свойства бетона — прочность на различные виды нагрузок, морозостойкость, водонепроницаемость и др. (ГОСТ 10180—62, ГОСТ 4800—59 и ГОСТ 8424—63).

Если пластичность-жесткость смеси (в том числе и внешний вид, расслаиваемость или связность) не соответствует требованиям, которые положены в основу расчета, результаты последнего корректируют по тому же замесу (что возможно сделать, когда в смеси недостаточно песка или пластичность смеси ниже заданной) или другому замесу. При этом не формуют опытных контрольных образцов бетона.

Действительно, любой способ требует проверки. Даже широко проведенные эксперименты по составлению табличных, рекомендаций подбора и назначения состава бетона с учетом особенностей заполнителей также требуют опытных затворений. Эти снизано с чрезвычайным разнообразием рыхлых каменных материалов-заполнителей и исключительным различием свойств цементов.

При проектировании бетона главным является не последний его этап —подбор и расчет, который при любых способах с большей или меньшей затратой времени позволяет получить его состав, а те проектные предпосылки, которые служат основой для получения бетона заданных свойств (правильный выбор материалов, назначение параметров качества бетона, которые определяют его оптимальные технико-экономические показатели при минимальном расходе цемента и высокой долговечности, условий организации и осуществления бетонных работ, которые реально обеспечивают массовое изготовление бетона).

Многолетняя практика показала, что использование этого простого способа подбора и расчета состава бетона не приводит к увеличенному содержанию цемента в бетоне или разрушению бетона, получению бетона более низкого качества.

Основное внимание должно уделяться этапам проектирования бетона, обеспечивающим его правильный выбор не только по количеству компонентов, но и по их качеству, что значительно сложнее подбора и расчета состава и, по существу, является содержанием технологии бетона.

Никакой способ расчета состава только по одной прочности, без учета всего комплекса требований, не обеспечит долговечную надежную работу бетона.

Существовавшая много лет тенденция подбирать и рассчитывать состав бетона по показателю прочности, несомненно, принесла пользу и позволяет осуществлять это с надлежащей простотой и скоростью.

Однако на дальнейшем этапе развития технологии бетонных работ, когда расширилась область применения бетона, усложнились условия службы конструкций при возросших темпах производства работ на протяжении всего года, при широком и систематически уменьшающемся сроке твердения бетона в пропарочных камерах (в целом при ускорении режима твердения бетона), особенности материалов-компонентов бетона, подбор и расчет состава бетона по прочности позволили применять любые материалы. Последующее воздействие различных агрессивных сред приводит такой бетон к разрушению. Необходимо совершенствовать все стадии проектирования состава бетона, начиная с определения условий службы сооружений, которые должны быть органически связаны, что в конечном счете должно обеспечить подбор и расчет состава долговечного бетона для любых условий работы.

Страницы:

Источник: http://www.betontrans.ru/construction/concrete_technology_34.htm

Расчет состава бетона без ошибок

При любом строительстве одним из главных положений считается расчёт состава бетона. Для этого существует целый ряд специальных методик, которые помогают определить точный состав бетонной смеси для тех или иных работ.

Составление расчета бетонного раствора имеет очень важную роль, потому что влияет на качественные показатели этого элемента возводимого дома. Но не стоит сбрасывать со счетов и показатель экономический, который в настоящее время является очень важным.

Для того, чтобы рассчитать правильный состав смеси, необходимо пользоваться той технологией расчёта, которая подходит для тех либо иных работ.

Но необходимо сразу же отметить, что производить расчет бетона на прочность и надежность достаточно сложно.

И с первого раза молодым специалистам сделать это достаточно сложно. Тем более, застройщикам, которые не имеют образования в сфере строительства.

Этапы методики

Независимо от того, какой метод расчёта бетона выбран, проводится точный подбор нужных строительных материалов, где смеси играют не последнюю роль, которые можно подобрать, пользуясь специальными таблицами, имеющимися во всех строительных нормах и правилах.

Такие таблицы перечисляют список нужных материалов для того или иного рода бетонной смеси.

Второй этап для всех методик тоже схожий. На данном этапе, пользуясь специальными расчётами, таблицами, а при необходимости и лабораторными исследованиями, подбирается необходимое количество всех используемых для организации нужного типа бетона материалов.

Для таких расчётов довольно важно подобрать правильные способы расчёта количества материалов. В противном случае, бетонные смеси не будут достаточного качества, что повлечёт за собой ряд неприятных событий.

Всем известно, что избыток одного их компонентов обязательно приведет к падению качества бетона, даже, если это будет цемент.

Третий этап считается экспериментальным. Для этого делается небольшая партия бетонного раствора, которая поддаётся некоторому тестированию. В ходе проведения элементарных тестов на прочность, можно вносить некоторые корректировки в состав бетона.

Теория о материале

Самым главным законом данной теории можно смело считать закон створа. Механические свойства бетона подпадают под закон оптимальной прочности различных структур. Изучив данный закон, становится понятным, что прочность бетонной смеси ли раствора не может быть переменным явлением – данная величина является постоянным показателем.

Монолитный ленточный фундамент

Данное понятие относится и к выполнению максимальной прочности камня цементного R • (В/Ц) . R выступает в роли прочности цементного камня.

Оптимальная структурная прочность добывается методом тестирования, но, при наличии специальных формул, можно произвести точный расчёт такой прочности. R=K[cl(c+e+a)] п.

В данной формуле К — это требуемая константа, а значения c,e и а – это точные объёмы выбранной цементной марки, воздуха и воды, которые будут находиться в растворной смеси.

В этой формуле Rб – это общая прочность бетона с выполнением подходящей структуры, которая носит характер любого свойства растворной смеси.

К таким свойствам относятся:

• Максимальное сжатие раствора;
• Максимальное растяжение;
• Изгиб и разгиб структуры.

R*ц – это итоговая прочность камня цементного с наилучшей структурой. Данная структура была определённа по той же схеме, что и степень прочности бетона при тех же расчётах.

Х – это фактическое соотношение величины цементного камня и бетона с максимально прочной структурой.

Данная величина имеет одинаковое отношение со средними толщинами (?; ?*) водных масс в готовом растворе. Другими словами, в виде формулы это выглядит так: В/Ц / В*/Ц = ?/?*.

Бетон — основа основ в строительстве

К таким присадкам относятся:

• Катализаторы активных веществ;
• Повешение твердения бетонного раствора в холодное время года;
• Повышение марки цементного материала.

Кроме того, формула показывает, что для достижения максимальной прочности бетонной смеси необходимо снизить общее значение ВЦ и значение используемой степени.

Для того чтобы снизить значение ВЦ необходимо добавить специальную присадку, которая отвечает за снижение количества частиц воды в готовом растворе.

Кроме того, при помощи интенсивного перемешивания раствора можно добиться выталкивания лишней воды на поверхность густого раствора. Чтобы снизить значение степени п, можно воспользоваться методом промывания наполнительных материалов. Кроме того, для таких целей можно использовать более объёмный заполнитель.

При объединении двух перечисленных формул, можно достигнуть образования общей формулы, которая будет отображать все значащие элементы, которые непосредственно влияют на основании прочности бетонной смеси при различных воздействиях. К таким воздействиям относятся:

• Растяжение;
• Сжатие;
• Упругость.

Другими словами, в формуле отображено наличие в растворной смеси связующего вещества В+Ц. Из этого выходит, что наполнительные частицы П+Щ=100-(В+Ц)% общей массы раствора.

Из всего этого можно сделать вывод, что расчёт начального состава бетона подразумевает пересмотр и замену всех числовых значений формулы, что непосредственно влияет на общую прочность бетона.

Расчёт состава

Итак, с формулами, которые обозначены в теории ИСК, немного разобрались. Теперь можно переходить к непосредственному проектированию составляющих бетонных частей, чтобы рассчитать полный его состав. На определённой стадии расчётных работ будет задействовано специальное программное обеспечение.

Невозможно представить стройку без бетона

Для начала, необходимо определить активность камня цементного R.

Принимать его нужно, как основную матричную составляющую бетона, а также самого маленького значения итогового соотношения ВЦ, которое способно обеспечить растворной смеси необходимую и качественную структуру.

Для этого необходимо приготовить тесто из цемента с тремя отличающимися ВЦ. Из этого теста нужно слепить кубики по 10 сантиметров. Для этого цементное тесто должно быть необходимой густоты.

После того, как они застынут, можно будет определить их прочность в целом и каждой грани по отдельности.

Затем стоит определить нужный состав наполнителей (песка и щебня). Для этого нужно взять любой прочный сосуд с общим объёмом 2 литра и заполнить его намоченным щебнём. После этого сосуд нужно придать взвешиванию, из чего можно узнать точный удельный вес щебня.

После этого, в данный сосуд необходимо добавить мокрый песок, который перед этим уже был взвешен. Песок просыпается между щебнём и заполняет все пустоты. Для того, чтобы мокрый песок качественно заполнил все существующие между щебнём пустоты, сосуд нужно придать непрерывной вибрации.

Смачивать песок и щебень нужно для того, чтобы определить максимальный вес материалов. В сухом состоянии они имеют меньший вес, но, при практическом замешивании раствора этот вес будет увеличиваться, как от воды, так и от погодных условий.

Устройство фундамента из бетона

Для того, чтобы понять принцип расчёта и подбор состава тяжёлого бетона, нужно начать с вспомогательной части определения количества материалов.

Данная часть этапа заключается в проведении небольшого эксперимента, который поможет определить пит степень, которая используется в главной формуле состава и прочности.

Используя лабораторные данные, выстраивают некую кривую, которая имеет значение подходящих структур при случайном показателе ВЦ в литрах. Благодаря этому, можно найти в конкретной точке А необходимую величину RA на данной кривой.

Кроме того, из этого можно вычислить общее значение ВЦ в конкретной точке В.

Основываясь на данные RA, В+Цв, ВЦА, можно определить общее значение всех показателей пит степени, которые становятся понятными при применении этой формулы. Значения ВЦ и RA были определены ранее.

Некоторые значения нужно увеличить, а при необходимости и уменьшить, чтобы достигнуть максимальной прочности состава раствора и конечного результата бетона.

Соотношение цемента, песка и щебня

Вторая часть данной операции считается расчётной. Для начала нужно произвести полный расчёт материалов по общей массе на 1 тонну бетонного раствора.

После того, как такое значение будет известным, можно пересчитать полученный результат в кубические метры и вычислить необходимое количество требуемых для использования материалов.

Для того чтобы облегчить им задачу, существуют специальные компьютерные программы, которые способны произвести качественный и быстрый расчёт начального состава частей бетонной смеси.

Источник: http://yegorka.com/raschet-sostava-betona-bez-oshibok.html