1. Определяется расход цемента (вяжущего) по формуле*

(12.1)

где R_bs₂₈ – проектная прочность раствора в возрасте 28 сут

R_s — активность цемента (марка), МПа;

— эмпирический поправочный коэффициент, принимаемый по табл. 12.6.

Таблица 12.6

Значения эмпирических поправочных коэффициентов

Поправочный коэффициент

Полученный результат уточняется по условию табл. 12.5:

Q_c ≥ Q_c _min (12.2)

Далее вычисляется расход вяжущего

V ‘ _c = дм 3 ,

где — насыпная плотность вяжущего: 1,1 кг/дм 3 для марок 200-500; 0,9 кг/дм 3 для марки 150; 0,7 кг/дм 3 для марок 25-100.

2. Определяется расход добавки (неорганического пластификатора – известкового или глиняного теста)

где k_z – коэффициент, учитывающий сорт извести и жирность глины; для глиняного теста с d_c = 13 ÷ 14 см и извести II сорта в виде теста и тощей глины в виде порошка k_z = 1; для извести I сорта k_z = 0,9; для глины средней жирности k_z = 0,8; для жирной глины k_z = 0,75.

Расход добавки по массе рассчитывается по формуле

где ρ_m_,_z — средняя плотность известкового или глиняного теста, кг/дм 3 .

Средняя плотность извести II сорта в виде теста принимается равной 1,4 кг/дм 3 . Плотность глиняного теста дана в Приложении 8.

3. Вычисляется расход по массе влажного песка

где ρ_s, _s, _w, — насыпная плотность песка при влажности w_s = 5 %, кг/дм 3 .

4. Расход воды определяется в пробных замесах по ее количеству mw, кг (дм3), необходимому для получения требуемой подвижности смеси:

где — расход песка на замес, кг.

Для цементно-известковых и цементно-глиняных растворов с d_c = 9 ÷ 10 см расход воды может быть приближенно рассчитан по формуле

Определение подвижности растворной смеси выполняется в соответствии с п. 12.3.

В заключение состав раствора выражается соотношением расходов компонентов по массе

и водовяжущим отношением

Пример расчета состава строительного раствора приведен в приложении 9.

Соответствие прочности расчетного состава раствора требуемой марке проверяется экспериментально в пробном замесе. При этом прочность раствора определяется по методике, приведенной в п. 12.4.

Расходы материалов на пробные замесы рассчитываются исходя из необходимого объема пробы V_bs,_mix, дм 3 .

Расход песка на замес составляет

кг,

где — коэффициент выхода раствора;

— насыпная плотность влажного песка, кг/дм 3

В расчете значение может быть принято приближенно равным 0,85.

При использовании для замесов сухого песка необходимо выполнить перерасчет его расхода по формуле

где — влажность песка, %.

Далее устанавливается расход вяжущего =кг и добавкикг.

Приближенное значение расхода воды на замес составляет

кг (дм 3 ).

При использовании сухого песка выполняют перерасчет расхода воды по формуле

Калькулятор цемента – что нужно учесть при расчете?

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.

Читайте так же:

Вода цемент щепа блок

Бетон также делится на несколько классов. Его цифровое значение говорит о нагрузке, которую способен выдержать отлитый куб с двадцатисантиметровой стороной, и выражается в килограммах на квадратный сантиметр (кг/см 2 ). Ну, а цифры в марке цемента означают, насколько прочным получится из него бетон. 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/см 2 , 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.

Итак, нам нужно знать точное количество цемента, который пойдет на изготовление основания постройки. Как видно из предыдущих выкладок, очень сложно выяснить конечный результат, задав только лишь массу исходного материала. 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 R 2 .

Читайте так же:

Кислотные очистители цементных налетов

Как рассчитать количество бетона для фундамента

Ключевая информация, которая нужна для расчета бетона на фундамент, это его тип (ленточный, столбчатый или плиточный) и конфигурация. В свою очередь, тип основы выбирается на основании морфологии почв, гидрогеологических условий местности и самого строительного проекта.

В одних случаях целесообразно использовать фундаментные блоки и гидроизоляцию фундамента, в других — литые бетонные или столбчатые конструкции. Определившись с типом строения и имея на руках эскиз объекта, приступают к расчету кубатуры бетона на фундамент.

Расчет бетона на ленточный фундамент

Для расчета количества бетона для фундамента этого типа, нужно знать размеры ленты:

Ширину
Высоту (глубина заложения фундамента плюс высота его надземной части)
Общую длину(периметр внешних стен плюс длина внутренних)

Рассмотрим, как рассчитать количество бетона на ленточный фундамент, на примере. Возьмем общую длину ленты равную 30 м, ширину — 0,4 м, и высоту 1,9 м. Тогда общий расход бетона вычисляется следующим образом: 30×0,4×1,9=22,8 м3.

Расчет бетона на столбчатый фундамент

Чтобы узнать, сколько бетона нужно на фундамент из столбиков, нужно знать их высоту и площадь поперечного сечения. Для вычисления площади сечения квадратного или прямоугольного столба, умножьте его ширину на длину. Площадь круглого столбца вычисляется по формуле: S=3,14×R 2 (R — радиус столбца).

Для примера, диаметр круглого столбца 0,2 м, тогда площадь его сечения будет: 3,14×(0,1) 2 =0,0314 м2. При высоте 2 м объем столбика равен: 0,0314×2=0,0628 м3. Если сечение столбца имеет сложную форму, его площадь вычисляют по соответствующей математической формуле. Для вычисления суммарного расхода бетона на весь фундамент полученное число умножьте на количество столбцов.

Расчет бетона на плитный фундамент

Чтобы рассчитать бетон на фундамент из плиты, необходимо узнать её объем. Для этого умножают её площадь на толщину. Для дома 6×6 м площадь плиты составит 36 м2. Минимальная толщина для конструкции — 0,1 м. Объем бетона для заливки плиты в таком случае составит: 36×0,1=3,6 м3.

Как рассчитать кубатуру бетона на плитный фундамент при наличии ребер жесткости? Для этого узнают их объем — умножают площадь поперечного сечения на общую протяженность, затем полученное число прибавляют к объему бетона, затрачиваемого на заливку плиты.

Расход компонентов на 1 куб раствора

Когда рассчитан объем бетона на фундамент, вычисляют расход его отдельных компонентов. Оптимальное соотношение цемента, песка и щебня под заливку фундамента — 1:3:5. Расход материала зависит от марки цемента.

Цемент. При стандартном объеме мешка 50 кг на 1 куб раствора требуется около 330 кг или менее 7 мешков.
Песок. Если учитывать пропорцию, то на 1 куб раствора понадобится примерно тонна песка.
Щебень. На 1 м3 бетона используется около 1650 кг щебня.

Также стоит учитывать, что на приготовление кубометра бетона понадобится 160-170 литров воды.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Рекомендации по подбору составов тяжелых и мелкозернистых бетонов разработаны к ГОСТ 27006-86 "Бетоны. Правила подбора состава" и предназначены для расчета и выдачи в производство составов тяжелых и мелкозернистых бетонов с заданными свойствами при экономном расходовании цемента на предприятиях строительной индустрии, и в строительных организациях при изготовлении сборных бетонных и железобетонных изделий и конструкций и приготовлении бетонной смеси для монолитных конструкций и сооружений, а также для разработки производственно-технических норм расхода материалов.

Рекомендации рассматривают вопросы подбора, назначения и выдачи в производство составов тяжелых и мелкозернистых бетонов с учетом особенностей свойств сырьевых материалов и технологии изготовления.

Разработаны НИИЖБ Госстроя СССР (Л.А. Малинина, д-р техн. наук, М.И. Бруссер, канд. техн. наук — руководители темы; кандидаты техн. наук: С.А. Лодмазова, А.С. Дмитриев, С.А. Высоцкий, И.М. Дробященко, В.К. Власов, А.Н. Мокрушин; инженеры: В.А. Голубёв, О.В. Раскопин, С.А. Абрамова); ВНИИжелезобетона Госстроя СССР (В.Г. Довжик, канд. техн. наук, Л.И. Левин, инж.); Оргэнергостроем Минэнерго СССР (В.А. Дорф, канд. техн. наук).

Подготовлены к утверждению Отделом стандартизации в строительстве Главного управления технического нормирования, стандартизации и метрологии Госстроя СССР (В.В. Тишенко, И.Н. Нагорняк).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие Рекомендации к ГОСТ 27006-86 распространяются на подбор составов тяжелых и мелкозернистых бетонов, изготавливаемых по поточно-агрегатной, конвейерной, стендовой или кассетной технологии с применением для уплотнения бетона и формования изделий всех видов вибрационных воздействий и центрифугирования, предназначенных для работы в эксплуатационных условиях под обычной статической постоянной или переменной нагрузкой в неагрессивной водной или воздушной среде. Рекомендации могут быть использованы при подборе составов бетонов, изготавливаемых по другим технологиям (например, вибропрессование, прокат, раздельная технология и т. д.), при условии обеспечения аналогичных режимов приготовления, уплотнения и твердения бетонной смеси в конструкциях и контрольных образцах или применения поправочных коэффициентов, принятых при контроле прочности, и других свойств бетона.

1.2. При подборе составов бетонов, к которым кроме прочности предъявляются дополнительные требования (морозостойкость, водонепроницаемость, коррозионная стойкость и т. д.) следует учитывать известные зависимости, связывающие качество материалов для бетона и технологию его приготовления со свойствами бетонов, которые необходимо обеспечить. В этих случаях состав бетона, отвечающий требованиям задания по прочности, проверяют на соответствие другим нормируемым показателям качества. Если это условие не выполняется, то производят новый подбор состава бетона с применением различных технологических приемов, обеспечивающих получение бетона со всеми нормируемыми показателями качества, как правило, без увеличения расхода цемента.

1.3. Подбор состава бетона производят с целью получения бетона в конструкциях с прочностью и другими показателями качества, установленными государственными стандартами, техническими условиями и проектной документацией на эти конструкции при минимально возможном расходе цемента.

1.4. При подборе состава бетона, подвергаемого тепловой обработке при температуре до 100°С, следует учитывать, что:

для бетонов классов В20 (М250) определяющими показателями являются отпускная и передаточная прочность, на которые следует осуществлять подбор состава бетона. При этом фактическая прочность бетона в проектном (обычно 28-суточном) возрасте может превышать требуемую прочность, назначаемую по ГОСТ 18105-86, и тем больше, чем выше нормируемые отпускная и передаточная прочности, короче режим тепловой обработки и ниже активность цемента при пропаривании;

Читайте так же:

Автоматизация процесса обжига цементного клинкера

бетоны классов В20, В25 (М250 — М350) после тепловой обработки достигают прочности, близкой к требуемой отпускной или передаточной прочности (если их значения не превышают 70 % проектной). В связи с этим фактическая прочность в проектном возрасте, на которую следует подбирать состав бетона, соответствует требуемой прочности по ГОСТ 18105-86;

бетоны классов В30 и выше (М400 и выше) при режимах средней и более средней продолжительности могут достигать значения отпускной прочности, превышающие 70 % проектной, поэтому проектирование состава такого бетона следует осуществлять в соответствии с требуемой по ГОСТ 18105-86 проектной прочностью;

при нормируемой отпускной прочности бетона, не превышающей 60 % проектной, подбор состава бетона всех классов (марок) следует производить согласно требуемой прочности бетона в проектном возрасте.

1.5. В Рекомендациях изложены новые принципы подбора обычных тяжелых и мелкозернистых бетонов с минеральными добавками различной природы и гидравлической активности.

1.6. Подбор номинального состава бетона производят при организации производства новых видов конструкций, изменении нормируемых показателей качества бетона или бетонной смеси, технологии производства, поставщиков, вида или марок применяемых материалов, а также при разработке и пересмотре производственных норм расхода материалов.

1.7. Номинальный состав бетона необходимо назначать по результатам обработки данных испытаний образцов, изготовленных из опытных замесов, на материалах, наиболее представительных для данного предприятия с учетом применяемой технологии приготовления и транспортирования смеси, формования и твердения изделий.

1.8. Основными варьируемыми технологическими параметрами при подборе номинального состава тяжелого бетона должны быть: цементно-водное отношение, доля песка в смеси заполнителей и расход добавки.

1.9. Рассчитывая начальные составы бетона при подборе номинального состава, помимо методики, описанной в настоящих Рекомендациях, допускается применять другие методы, детально учитывающие специфику отдельных технологий и условий их применения.

1.10. Для построения технологических (базовых) зависимостей, особенно при подборе составов бетона с комплексными химическими, минеральными добавками и (или) с использованием многофракционных заполнителей, можно применять методы подбора состава бетона с применением математического планирования эксперимента.

1.11. Рабочие составы бетона назначают при переходе на новый номинальный состав или при поступлении новых партий материалов тех же видов и марок, которые принимались при подборе номинального состава, с учетом их фактического качества.

Рабочие составы бетона назначают по предварительно построенным базовым зависимостям с проверкой в лабораторных или производственных условиях.

1.12. Корректировку рабочих составов производят по результатам операционного контроля качества материалов данных партий и получаемой из них бетонной смеси, а также по результатам приемочного контроля качества бетона.

1.13. Корректировку рабочих составов производят по таблицам (алгоритмам) или построенным в ходе подбора номинальных составов базовым зависимостям, связывающим показатели качества бетонной смеси и бетона с качеством и расходом основных компонентов.

1.14. Подбор состава бетона выполняется лабораторией предприятия-изготовителя бетонной смеси или другими лабораториями по заданию, утвержденному главным инженером предприятия-изготовителя.

1.15. Результаты подбора номинального состава бетона, отвечающего требованиям утвержденного задания, должны быть оформлены в журнале подбора состава бетона и утверждены главным инженером предприятия-изготовителя. Рабочие составы подписываются начальником лаборатории или другим лицом, ответственным за подбор состава бетона.

1.16. При малых объемах или малосерийном нерегулярном производстве конструкций и изделий из монолитного бетона допускается принимать ориентировочные составы бетонов из материалов среднего качества, приведенные в разд. 7, которые могут служить основой при назначении рабочего состава бетона с обязательной экспериментальной проверкой и корректировкой подвижности бетонной смеси.

Читайте так же:

Качество сырья для производства цемента

2. ЗАДАНИЕ НА ПОДБОР СОСТАВА БЕТОНА

2.1. Задание на подбор состава бетона должно быть составлено для конструкций конкретной номенклатуры, изготавливаемых из бетона одного вида и качества по определенной технологии.

Если по одной технологии изготавливают конструкции (изделия) из бетонов одного или разных, но близких классов по прочности, то для них можно составить одно общее задание.

2.2. Задание на подбор состава разрабатывает технологическая служба предприятия-изготовителя бетонной смеси на основе проектной документации, действующих нормативных документов и конкретных условий производства на предприятии или стройплощадке.

2.3. Задание должно содержать:

1. Все нормируемые показатели качества бетона в соответствии с требованиями стандартов, технических условий и проектной документацией на конструкции, для которых предназначен бетон, в том числе:

класс (марку) бетона по прочности на сжатие;

отпускную прочность бетона сборных конструкций, % класса (марки);

передаточную прочность преднапряженных конструкций, % класса (марки);

классы (марки) бетона по прочности на растяжение, по морозостойкости, водонепроницаемости, истираемости и другим показателям качества, если они предусмотрены в нормативно-технической документации;

показатели однородности прочности и соответствующие им средние уровни прочности, согласно которым необходимо подбирать состав бетона.

2. Требуемые показатели качества бетонной смеси в соответствии с требованиями СНиП 3.09.01-85, СНиП 5.01.18-86, СНиП 5.01.23-83 и др., в том числе:

удобоукладываемость бетонной смеси, место и время ее определения, сохраняемость (см. приложение);

расслаиваемость, воздухосодержание и другие показатели, предусмотренные в технической документации.

3. Технологические условия производства в соответствии с действующими нормативно-техническими документами (технологические карты, проект организации работ и т. д.) и фактически имеющиеся на предприятии, в том числе:

сроки и условия твердения бетона до достижения им нормируемых показателей качества, включая режим ускоренного твердения;

способы и режимы приготовления бетонной смеси (например, раздельное приготовление с использованием скоростных активаторов);

особенности технологического процесса (немедленная распалубка, двухстадийное твердение, дополнительная отделка и т. д.);

способы и режимы уплотнения бетонной смеси в конструкциях.

4. Ограничения по составу бетона и качеству материалов, предусмотренные технической документацией, в. том числе:

минимальный или максимальный расход цемента, заполнителей, воды и добавок;

максимальная крупность заполнителей;

максимальное или минимальное значение цементно-водного отношения.

5. Характеристики всех материалов, используемых для приготовления бетонов, в том числе:

виды цементов, их марки и активность при пропаривании;

виды и фракции заполнителей;

виды и характеристики добавок.

3. ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЕТОНА

Материалы для приготовления бетона должны отвечать требованиям государственных и отраслевых стандартов и технических условий на эти материалы.

До начала работы по расчету состава бетона и приготовлению опытных замесов необходимо провести испытания материалов в соответствии со стандартами и техническими условиями с целью определения показателей их качества, необходимых для дальнейших расчетов.

При несоответствии отдельных составляющих бетон материалов требованиям ГОСТ, ОСТ и ТУ необходимо оценить их качество испытанием в бетонах и дать технико-экономические обоснования возможности и целесообразности их применения.

В качестве вяжущих материалов для приготовления бетонов следует применять портландцемент и шлакопортландцемент и их разновидности, отвечающие требованиям ГОСТ 10178-85, а также сульфатостойкие и пуццолановые цементы по ГОСТ 22266-76 и цементы по действующим техническим условиям.

Рациональные марки цементов для бетона различных марок приведены в табл. 1.

Проектный класс бетона по прочности на сжатие*

Рекомендуемые и допускаемые марки цемента для тяжелого бетона при твердении в условиях

голоса

Рейтинг статьи

1. Определяется расход цемента (вяжущего) по формуле*