Как рассчитать бетон на фундамент — сколько кубов надо на дом размером 10 на 10 (6 на 6, 6 на 8)

Как рассчитать бетон на фундамент — сколько кубов надо на дом размером 10 на 10 (6 на 6, 6 на 8)

При обустройстве основания жилого дома частному застройщику необходимо знать, как рассчитать, сколько кубов бетона нужно на фундамент. От точности расчета зависит прочность конструкции, которую рекомендуется заливать за один прием. Владелец дома может доверить расчет специалистам компании, доставляющей раствор, или самостоятельно определить объем смеси, что позволит избежать дополнительных расходов.

Виды фундаментов

При строительстве домов возможно использование оснований 3 типов:

• ленточного;
• в виде монолитной плиты;
• столбчатого.

Конструкция ленточного типа представляет неразрывный вал из бетона с железной арматурой, расположенный по периметру постройки и под несущими переборками. Если застройщику необходимо определить, сколько надо бетона на фундамент, то следует высчитать габариты конструкции. При измерении высоты учитывается часть основания, расположенная в глубине грунта, а также принимаются в расчет дополнительные отмостки и опорные площадки (например, для установки крыльца).

Для обеспечения прочностных характеристик основания для домов размером 6 на 8 м необходимо использовать фундаментную ленту шириной от 300 мм (на 100-150 мм шире будущих стен), которая выступает на 400-450 мм над поверхностью грунта. Глубина залегания зависит от прочности почвы, климатических условий и наличия грунтовых вод.

Рекомендуемое заглубление основания составляет от 1,5 до 2,5 м, не рекомендуется использовать ленточные конструкции на подвижных грунтах и при промерзании почвы на глубину более 2,5 м.

Монолитная плита, расположенная под зданием, обустраивается из бетона марки не ниже М100. Для повышения прочности в тело конструкции закладывается арматура, возможно применение ребер жесткости (направленных в сторону грунта или пола помещения). Балки имеют сечение в виде прямоугольника или равнобедренной трапеции, допускается расположение элементов в продольном и поперечном направлениях. При использовании трапециевидных ребер рекомендуется соблюдать соотношение длин оснований в пропорции 1,5/1.

Свайный или столбчатый фундамент заливается в предварительно оформленные в почве каналы, расположенные под запроектированными несущими стенами. Сваи имеют заглубление ниже уровня промерзания почвы, наземная часть возвышается над уровнем почвы на 500 мм. Для усиления конструкции используется связующая прямоугольная балка (ростверк) с арматурой в теле, установленная на основании свай. Стены дома устанавливаются на верхнюю часть опор, нижний пояс предотвращает затопление подвального помещения талой или дождевой водой.

Покупать бетон или делать самостоятельно

Для самостоятельного приготовления бетонной смеси потребуются компоненты:

• портландцемент или связующее вещество на шлаковой основе;
• промытый песок;
• обогащенный щебень;
• специальные наполнители, обеспечивающие эластичность раствора после затвердевания;
• вода.

Застройщик может приобрести компоненты и замешать раствор самостоятельно, но для приготовления большого объема смеси необходим миксер с приводом от электрического мотора или дизельного двигателя. Поскольку при заливке фундамента необходимо обеспечить непрерывную подачу раствора, то целесообразнее приобрести готовую смесь.

Жидкий материал доставляется в миксере, установленном на 3- или 4-осных грузовых шасси. Конструкция бетономешалки позволяет направлять струю бетона в необходимую зону, снижая незапланированный расход материала.

Самостоятельное затворение смеси допускается при обустройстве столбчатого фундамента, имеющего небольшой объем опор (в пределах 30-60 л на каждую). Для смешивания компонентов раствора и воды потребуется бетономешалка, оснащенная баком емкостью до 0,1 м³. Для привода барабана используется электрический двигатель, поэтому необходимо заранее провести питание на участок.

Марка полученного бетона зависит от пропорций компонентов, рецептуры распространенных смесей приведены в таблице (указано соотношение основных ингредиентов).

Марка	Цемент	Песок	Щебень	Выход бетона из 10 л цемента, л	Тип цемента
200	1	2,8	4,8	54	М400
250	1	2,1	3,9	43	М400
300	1	1,9	3,7	41	М400
400	1	1,2	2,7	31	М400
200	1	3,5	5,6	62	М500
250	1	2,6	4,5	50	М500
300	1	2,4	4,3	47	М500
400	1	1,6	3,2	36	М500

Расчет бетона

При расчете бетона необходимо учитывать:

• геометрические размеры основания;
• марку используемого материала;
• количество дополнительных перемычек для установки несущих стен между комнатами.

При расчете бетонного основания следует учитывать диаметр и количество прутьев арматуры. Число и сечение железных элементов рассчитываются в соответствии с правилами СП 52-101-2003, от качества элементов зависит долговечность и прочность основания и всей постройки. После определения геометрических размеров бетонных фрагментов производится определение параметров опалубки. При изготовлении опалубки из досок следует учитывать толщину материала, который должен выдержать вес залитого бетонного раствора.

Существуют 2 способа определения объема бетонной смеси для фундаментов:

1. Застройщик может воспользоваться автоматическими калькуляторами, в которые заносится информация об общей длине элементов и поперечных сечениях. В отдельном поле указывается тип используемой арматуры и количество прутьев. Калькуляторы учитывают тип основания и позволяют вводить информацию о дополнительных элементах конструкции (например, о количестве и сечении ребер жесткости в плитной конструкции).
2. Для проверки полученных цифр используется методика ручного расчета.

Ленточный фундамент

При расчете бетона на фундамент по формуле V=H*B*L*k учитываются параметры:

• H — общая высота вала (м);
• B — ширина ленты (м);
• L — суммарная длина основания (м);
• k — корректирующий коэффициент, учитывающий потери при транспортировке и заливке, принимается равным 1,05.

Например, при обустройстве дома размером 8*8 м с дополнительной несущей стеной используется лента шириной 0,6 м, заглубленная в грунт на 1,8 м. В этом случае объем смеси определяется по формуле (8*4+8)*1,8*0,6*1,05=45,4 м³. Для фундамента 10 на 10 м с 2 дополнительными стенами и аналогичными размерами профиля ленты объем цементного раствора составит (10*4+10*2)*1,8*0,6*1,05=68 м³.

При использовании ленточной конструкции с различной толщиной внешних и внутренних элементов необходимо выполнять раздельный подсчет объемов. Например, имеется проект фундамента дома размером 6*8 м, в котором есть дополнительная несущая переборка.

По проектной документации внешние стенки фундамента имеют толщину 0,5 м, а внутренняя секция уменьшена до 0,38 м. Общая высота конструкции от утопленной в грунте подошвы до верхней плоскости фундамента составляет 1,8 м.

Порядок расчета:

• определить объем внешнего контура по формуле V1=(6+6+8+8)*1.8*0.5=25,2 м³;
• рассчитать объем внутренней переборки по уравнению V2=(6-0.5-0.5)*1.8*0.38=3,42 м³;
• высчитать общий объем конструкции по формуле Vоб=V1+V2=25,2+3,42=28,62 м³;
• учесть 5% запас на незапланированные расходы и погрешность при сборке опалубки Vскор=Vоб*1,05=28.62*1.05=30 м³.

Столбчатый

Методика расчета зависит от сечения элементов основания:

1. При использовании круглых опор применяется формула V=L*3,14*R², где R равняется радиусу сечения, а L — высота колонны (с учетом заглубления в грунт). Полученный результат умножается на количество столбов, предусмотренных конструкцией фундамента. В расчет вводится коэффициент 1,05, позволяющий скорректировать незапланированные затраты бетонной смеси. Например, для колонны диаметром 0,5 м и глубиной 2,0 м необходимо 3,14*0,25*0,25*2*1,05=0,42 кубометра цементно-песчаной смеси.
2. Если перед владельцем земельного участка стоит вопрос, как рассчитать количество бетона для фундамента, изготовленного из столбов квадратного или прямоугольного сечения, то необходимо воспользоваться формулой V=A*B*L. В уравнении учитывается размер боковых сторон столба и глубина установки. Например, для столба с квадратным сечением с размером грани 0,1 м и длиной 2,0 м потребуется 0,1*0,1*2,0=0,02 м³ раствора. При расчете учитывается количество опор, а также вводится поправочный коэффициент 1,05.

Пример общего расчета конструкции с ростверком для дома размером 6*6 м, установленного на 12 круглых сваях диаметром 200 мм:

1. Определить объем одной опоры, имеющей по проекту длину 1,8 м. Для расчета применяется формула V=3.14*0.1²*1.8=0.057 м³.
2. Рассчитать затраты бетона на 12 свай можно по уравнению Vоб=V*12=0,68 м³.
3. Поскольку проект предусматривает монтаж усилительного пояса по периметру шириной 400 мм и высотой 300 мм, то производится расчет бетона для ростверка по формуле Vр=(6+6+6+6)*0,4*0,3=2,88 м³.
4. Определить общий объем конструкции по уравнению V=Vоб+Vр=0,68+2,88=3,56 м³. Учесть запас 5%, в результате для заливки фундамента потребуется 3,56*1,05=3,74 м³ раствора. По аналогии производится расчет любого столбчатого фундамента, собранного из круглых или прямоугольных элементов.

Плитный

Количество бетона на фундамент плитной конструкции рассчитывается из толщины конструкции от 0,1 м (толщина определяется на стадии проектирования исходя из параметров грунта и особенностей здания) . Например, для жилого дома или офисного помещения размером 8*10 м потребуется заказать и доставить как минимум 8*10*0,25=20 м³ смеси.

Формула верна для плит плоской конфигурации, но при обустройстве трапециевидных ребер жесткости (направленных вверх или вниз) необходимо учесть дополнительный материал.

Примерный алгоритм расчета потребности раствора при обустройстве основания плитного типа:

1. Определить объем плоского основания с учетом площади и толщины плиты.
2. Рассчитать объем каждой трапециевидной балки усиления, который определяется по формуле V=S*L (где S — площадь поперечного сечения, а L — длина ребра). Для определения площади используется уравнение S=H*(A+B)/2, где H — высота ребра фигуры, а A и B — длина оснований геометрической фигуры.
3. Определить объем всех усилительных элементов, а затем вычислить суммарный объем. Поскольку при перевозке или заливке основания возможны потери раствора, то рекомендуется ввести в расчеты поправочный коэффициент 1,05. На основании полученных замеров и коэффициентов застройщик может вычислить, сколько бетона потребуется для обустройства плоского фундамента.

Например, владельцу необходимо определить, сколько нужно бетона на фундамент дома размером 10 на 10 м, имеющего 6 усилителей в виде равнобедренной трапеции высотой 200 мм и основаниями 300 и 100 мм. На первом этапе производится определение количества смеси для плоской плиты 10*10*0,1 м=10 м³.

Затем высчитывается объем балки по формуле 10*0,2*(0,3+0,1)/2=0,4 м³, но для 6 усилителей потребуется 6*0,4=2,4 м³. Суммарные затраты цементно-песчаной смеси для фундамента равны (10+2,4)*1,05=13,02 м³.

Расход компонентов на 1 куб

Перед тем как рассчитать объем бетона на фундамент, необходимо определиться со способом получения смеси. Если застройщик решил самостоятельно замешивать раствор, то рекомендуется использовать смесь в объемной пропорции 1:3:5 (цемент, песок и щебень соответственно). При использовании стандартных бумажных мешков с цементом для затворения 1 м³ смеси необходимо 330 кг материала марки М250. Затем необходимо внести песок из расчета 1000 кг на 1 м³ будущей бетонной смеси. На каждый 1 м³ понадобится 1650 кг щебня и 165-170 л воды.

Например, владелец участка решил использовать плоский фундамент без дополнительных усилительных ребер. По приведенным выше формулам застройщик может рассчитать, сколько кубов бетона надо на фундамент дома 6 на 6 м.

Объем плиты определяется по формуле V=6*6*0,1=3,6 м³, с учетом ошибок при расчетах в уравнение вводится 5-процентный запас. Владельцу требуется подготовить 3,8 м³ материала.

При пропорции 1:3:5 для получения 3,8 м³ смеси необходимы компоненты:

• цемент М250 — 330*3,8=1254 кг или 25 стандартных мешков;
• песок — около 3800 кг;
• щебень — 1650*3,8=6270 кг;
• вода — 170*3,8=646 л.

В полученный раствор необходимо ввести пластификаторы, позволяющие повысить прочность и водонепроницаемость основания для дома. Поскольку фундамент находится на открытом пространстве, то материал подвергается циклическим температурным нагрузкам, пластификаторы позволяют снизить вероятность появления трещин.

При больших объемах заливки используются специальные вещества, увеличивающие время кристаллизации раствора. Введение замедлителей позволяет уменьшить количество стыков в конструкции фундамента.

При снижении марки цемента происходит падение массовой доли вещества в растворе. Например, при создании бетона на базе портландцемента М100 для получения кубометра смеси необходимо использовать от 160 до 200 кг порошка. По мере увеличения марки нарастает массовое соотношение цемента и прочих компонентов, при применении портландцемента марки М500 для получения 1 м³ бетона необходимо засыпать 510-530 кг материала.

https://1beton.info/maloetazhnoe/fundament/kak-rasschitat-beton-na-fundament