Расчет бетона на фундамент

Перед строительством любого объекта профессионалы занимаются составлением проекта, в который входят подробные расчеты конструкций от фундамента до кровли со всеми планами и спецификациями. Эти документы и схемы помогают определить объемы работ и необходимое количество материалов, которое необходимо закупить.

Перед первым этапом возведения дома необходимо в частности узнать, сколько нужно бетона на фундамент, т.к. заливку по технологии нужно делать непрерывно, не давая отдельным слоям схватиться. В этой публикации рассмотрены подробные алгоритмы расчета основных типов фундаментных оснований.

Наиболее популярным видом фундамента в частном малоэтажном строительстве является ленточное основание. У данного фундамента есть одно ключевое преимущество — высокие несущие характеристики при умеренном количестве необходимых для обустройства стройматериалов и, как следствие, приемлемой цене.

Совет эксперта! Ленточный фундамент представляет собою монолитную железобетонную ленту, расположенную под внутренними и внешними стенами дома и четко повторяющую их контур.

Рис. 1.2: Схема конструкции ленточного фундамента

Ленточное основание, согласно глубине заложения, классифицируется на два вида:

Фундамент глубокого заложения — глубина его закладки в грунт превышает глубину промерзания почвы;
Мелкозаглубленный фундамент — размещается в почве вне зависимости от глубины ее промерзания, такие фундаменты закладываются на глубину 50-100 см.

Отличия между данными видами заключаются в том, что фундамент глубокого заложения не подвергается выталкивающим воздействиям морозного пучения почвы. Касательные силы пучения, из-за того, что подошва ленты расположена ниже глубины промерзания грунта, полностью нейтрализованы. Мелкозаглубленные фундаменты могут возводиться только на непучинистой почве.

Рис. 1.3: Схема заглубления разных видов ленточных фундаментов

Ленточные фундаменты способны выдерживать тяжелые двух этажные здания из кирпича, сруба, бруса, пенобетона и других материалов. В плане соотношения затраченных усилий и денег к полученному результату это один из лучших вариантов фундаментов.

Расчет состава бетонной смеси

В статье о бетоне для фундамента мы достаточно подробно описывали характеристики бетонной смеси и то, как они сказываются на надежности и прочности возведенного из них монолита. Но представленных там данных явно недостаточно для того, чтобы сделать необходимое количество бетона своими руками. При расчете процентного состава бетонной смеси нет мелочей: нужно учитывать и водоцементное отношение (В/Ц), и характеристики заполнителей (песка и щебня), и марку используемого цемента. С чего же начать?

Допустим, нам необходимо получить бетон марки М300 из портландцемента М400. Смотрим значения, представленные в таблице 1. Из нее видно, что водоцементное отношение равно 0,53. Данные таблицы актуальны для бетонной смеси, приготовленной на основе щебня и песка, модуль крупности которых не превышает 2,5 – компоненты со средним размером зерен. Если же нам необходимо приготовить бетонный раствор без щебеночного заполнителя, то от значения В/Ц необходимо отнять 0,1. В нашем случае получается, что водоцементное отношение будет равно 0,43. Что это значит? В первом случае (В/Ц=0,53) при использовании 50 кг цемента необходимо добавить в смесь 50×0,53=26,5 литра воды, во втором (В/Ц=0,43) – 21,5 л. Но это мы всего лишь пояснили термин «водоцементное отношение». Перейдем к конкретному примеру.

Необходимо получить: 10 кубов бетона М300 с подвижностью П2 (осадка конуса до 50 мм)

щебень (максимальный размер зерен – 25 мм), плотность — 2700 кг/м 3
песок средней фракции, плотность – 2500 кг/м 3
портландцемент М400, плотность которого в составе водно-цементной массы – 3000 кг/м 3

По таблице 1 находим значение В/Ц для получения проектной марки бетона М300. Оно равно 0,53. Смотрим на данные таблицы 2. В ней указано, что при использовании щебня с максимальным размером зерен 25 мм для приготовления одного куба бетона требуется 195 литров воды (или 0,195 м 3 ). Получается, что для 1 куба бетона потребуется:
195/0,53=368 кг цемента
Далее необходимо рассчитать, сколько по объему на кубический метр занимают заполнители (песок и щебень):
1-((368/3000)+0,195)=0,682 м 3 или 682 литра
Теперь, пользуясь данными таблицы 2, находим объемное содержание песка в смеси наполнителя. В нашем случае оно равно 46% или просто 0,46. Зная его, несложно рассчитать объем песка:
682×0,46=313,7 литра или 0,314 м 3
Отнимаем от общего объема наполнителей объем песка и получаем объем щебня:
682-313,7=368,3 литра или 0,368 м 3
Зная объемы наполнителей и плотности, несложно рассчитать их массу. Так, для песка она составит:
0,314×2500=785 кг, для щебня – 0,368×2700=993,6 кг.

Итого, чтобы приготовить один кубометр бетонной смеси проектной марки М300 из портландцемента М400 потребуется:

368 кг цемента, 195 л воды, 785 кг песка, 993,6 кг щебня

Для приготовления десяти кубов полученные значения необходимо умножить на 10. Эти данные используются для корректировки расчета фундамента. Можно также выразить массовое соотношение цемента, песка и щебня:

По таблице 3 удостоверились в том, что расчетная масса цемента не меньше табличных значений, указанных для приготовления бетонной смеси М300 с осадкой конуса до 50 мм (П2) из цемента М400.

Видео

Видео про расчет бетона.

Далее мы рассмотрим все основные виды фундаментов.

Ленточный

Расчет надо проводить с учетом конфигурации основания дома. По строительным канонам он должен располагаться под всеми стенами: несущими и перегородками, и составлять единую целую непрерывную конструкцию. В сечении такой фундамент – это прямоугольник, стороны которого – это ширина ленты и ее глубина.

Читать еще: Преимущества и недостатки столешниц из искусственного камня

Чтобы было нагляднее, приведем пример с числами. Для удобства расчета предположим, что заглубление фундамента составляет 1 м, его ширина 0,5 м. Теперь необходимо рассчитать площадь сечения:

Чтобы рассчитать объем конструкции, надо полученную площадь умножить на длину сооружения. Последний показатель берется из чертежа, который присутствует в проекте дома, или рулеткой замеряются длины выкопанных траншей. Главное – в данном случае необходима общая длина фундаментов, расположенных под всеми стенами. К примеру, общий показатель длины составляет 200 м, значит, надо провести следующие математические действия:

Это и есть расход бетона в кубометрах на ленточный фундамент с заданными нами параметрами. Необходимо обратить внимание, что в некоторых проектах под несущие стены заливается более мощный фундамент с увеличенной шириной. Поэтому расчет кубатуры бетона надо проводить отдельно под несущие стены, отдельно под перегородки. А в конце обе величины сложить.

Плита

Плитный фундамент — это просто плита с определенными размерами и толщиною заливки.

По сути, это куб, объем которого рассчитывается путем перемножения между собой сторон фигуры. Поэтому надо в первую очередь определиться с величинами сторон.

К примеру, если размеры сооружаемого здания составляют 6 и 9 м, то площадь плиты будет составлять: 6 х 9= 54 м². Объем сооружения будет дополнительно зависеть от толщины заливки, к примеру, 0,3 м. Значит, конечный результат: 54 х 0,3=16,2 м³. Это и есть необходимое количество бетона для такого фундамента.

Если плитная конструкция – это не точная геометрическая фигура, к примеру, как показано на фотографии ниже, тогда необходимо площадь разбить на участки с точными фигурами. В данном случае это два прямоугольника: один основной участок, второй выступ. Объем двух участков надо рассчитывать по отдельности, а затем сложить полученные величины. Это и будет нужный объем бетонного раствора.

Столбчатый

Площадь прямоугольника – это умножение величин его сторон между собой. То есть, точно также были рассчитаны площадь плитного фундамента и сечение ленточного.

Площадь круга – это формула, в которой присутствует постоянная величина – Архимедово число (π), равное 3,14, и диаметр круга. Вот эта формула: S=πD²/4. К примеру, если диаметр столба опоры под дом равен 0,2 м, соответственно его площадь будет равна: (3,14 х 0,2) : 4 = 0,157 м².
Но перед тем как рассчитать количество бетона на фундамент под одну стойку опору, необходима ее глубина заливки. Для примера пусть это будет – 0,8 м. Значит, объем опоры будет таким:

0,157 х 0,8=0,126 м³.

Теперь нужно полученный результат умножить на количество столбиков фундамента, которые будут заливаться под стенами здания. Для примера возьмем 20 столбов. Поэтому конечный результат будет равен: 20 х 0,126=2,5 м³.

Как видите, рассчитать – сколько кубов бетона необходимо на заливку фундамента – не так сложно. Главное – знать формулы объема геометрических фигур. Есть еще один момент, на который надо обратить внимание. Это армирующий каркас, который закладывается в тело фундаментной конструкции. Изготавливают его из металлической арматуры в виде сетки или клеток. При расчете объема бетонного раствора для заливки фундамента каркас в расчет не берется в виду небольшого его объема.

Инструкция по расчету и строительству бетонного фундамента разных видов

Что такое бетон? Бетон – это строительный материал, в состав которого входит камень и песок, вода и цемент. С течением времени смесь затвердевает и образует прочную нерушимую опору. В качестве связующего вещества действует цемент. Читайте, чем выгоден железобетонный фундамент и для каких строений он применяется.

После того, как будет произведена заливка основания, бетону необходимо будет набраться прочности и затвердеть. На затвердевание раствора в среднем отводится около месяца, причем в первые семь дней процесс более интенсивен.

Бетон какой марки нужен для фундамента?

На данный момент на строительных рынках России предлагают широкий выбор строительного материала.
Так для возведения оснований под различные строения необходимо использовать соответствующие марки бетона:

марка бетона для фундамента частного дома – для строительства такого здания применяют в основном два вида строительной смеси П-3 и П-2. Подходящая марка бетона – м-300 и м-350;
марка бетона для фундамента двухэтажного дома – для такого строения идеальным будет вариант м-200;
марка бетона для фундамента деревянного дома — будет достаточно бетона марки м-200 и м-250. Ко всему прочему, этот вариант относительно демократичен.
марка бетона для фундамента забора – для подобного рода сооружений строители предлагают использовать бетон м-200 и м-300. Их технические характеристики идеально подходят для возведения заборов любого типа.

На сегодняшний день используется огромное многообразие бетонных фундаментов. Так для основания для бытовых и хозяйственных построек зачастую применяют фундамент столбчатого типа.

Он представляет собой бетонные сваи, которые при помощи специализированной техники помещают в землю, такое основание может быт залито непосредственно в вырытой яме для опоры. У него есть один минус – невозможность сооружения подвала или цокольного этажа. Ко всему прочему из-за своего строения такое основание требует тщательного утепления.

К бетонным фундаментам можно отнести и ленточное основание. Ленточный фундамент – это основание, которое представляет собой единую линию бетонного раствора, расположенную под всеми перекрытиями и несущими стенами. Этот вид фундамента предполагает устройство цоколя и подвального помещения лишь в том случае, если основание будет тщательно утеплено и гидроизолировано.

Читать еще: Какой профиль выбрать для пластиковых окон

Помимо перечисленных выше видов бетонного фундамента существует еще три основных вида:

бутобетонный фундамент – это слой бетонного раствора, который поверх накрывают бутовым камнем. Такое основание отличается высоким уровнем прочности и применятся для устройства как жилого дома, так и хозяйственной постройки.
фундамент из пенобетона – это такой вид основания, который «собирается» из уже готовых пеноблоков. Такой фундамент будет обладать хорошими звукоизолирующими свойствами, а также сохранит тепло. Такое основание дает возможность создать цокольный этаж жилого и бытового назначения, а также подвальное помещение.
фундамент бетонный монолитный – это основание, которое создается при использовании стальной арматуры двух типов (ребристой – для нагрузки и гладкой – для создания основы фундамента). Затем сваренную конструкцию помещают в вырытую траншею и заливают раствором бетона.

Расчет

В состав бетона для возведения фундамента входит песок с размером частиц от 1,2 -3,5 мм. Опытные мастера утверждают, что более мелкие песчинки не подходят для создания фундамента. Как построить фундамент под дом из плит, читайте на этой странице.

Также в состав бетона входит гравий. Он также, как и песок должен быть чистым и не превышать размер от 1-8 см. Помимо гравия для создания бетонной смеси следует использовать щебень, но обязательно соответствующего размера.
Пропорции бетонного раствора. В соответствии с нормами и для банального удобства количество необходимого гравия, песка и воды измеряют в частях от общего объема. Так правильным считают следующую пропорцию 1:3:5 – это значит, что на десять килограмм цемента нужно будет потратить тридцать килограмм песка и пятьдесят килограмм гравия.
Для того, чтобы рассчитать количество бетона на фундамент, необходимо определится с площадью предполагаемого строения, а также уделить внимание заглубленности основания. Следует обратится за помощью специалиста, если опыта в данной сфере недостаточно. Также специалисты утверждают, что нужно воспользоваться услугами профессионалов, иначе «начинающий строитель» может попросту «перевести» материал.

Бетонная подготовка под фундамент

Бетонная подготовка под фундамент должна выполнятся в соответствии со СНИПом и другими строительными нормами. Под бетонной подготовкой для основания понимают бетонную подушку
Подбетонка под фундамент будет выполнять защитную функцию. Она предохранит бетонную массу от влияния жидкости и ускорить процесс набора необходимо объема для основания здания. Также она позволит снизить уровень нагрузки на основание. Читайте про особенности устройства монолитно-ленточного фундамента здесь: http://fundamentgid.ru/vidy-fundamenta/lentochnyj/osobennosti-ustrojstva-monolitno-lentochnogo-fundamenta.html

Стоимость бетона для фундамента

На фото показан процесс укладки бетонной подготовки под фундамент
Цена на бетонный раствор за один кубический метр будет зависеть от качества раствора и от его технических характеристик. Многие строительные компании имеют собственных поставщиков, которых и предлагают своим клиентам. Также эти организации готовы предоставить сопутствующие товары и предложить аренду специальной техники.
На строительном рынке РФ можно приобрести кубический метр бетонного раствора по цене от 2 000 до 5 000 рублей. Стоимость данного строительного материала зависит еще и от средней цены по региону.

Где купить бетон для фундамента?

Прежде чем приобретать строительный материал, следует убедится в качественности продукта и наличии всех необходимых сертификатов. От его технических свойств зависит срок эксплуатации возводимого строения.

Где купить бетон для фундамента в Москве:

Компания Альфа Бетон Москва, метро Кожуховская, ул. Южнопортовая, д. 5, строение 1 Бизнес Центр «Золотое Кольцо» Контактный телефон: +7 (495) 565-36-03;
ООО «СтройРесурс» г. Москва, 2-я Рощинская улица, дом 4, офис 503 Контактный телефон: 8 (495) 998-00-48;
г. Москва, м. Ботанический Сад, Проезд Серебрякова дом 14, БЦ Сильвер Стоун Контактный телефон:8 (495) 998-23-15;

Где купить бетон для фундамента в Санкт-Петербурге:

ООО ПТФ БетонБаза Компания Бетон МАХ г. Санкт-Петербург, ул. 3-я Конная Лахта, 89 Контактный телефон: +7 (812) 320-48-56;
Компания «Спецбетон» г. Санкт-Петербург, ул. Даля, д.10, оф. 525 Контактный телефон: +7 (812) 901-01-44;
Компания Бетон МИКС г. Санкт-Петербург промзона Парнас, ул. Домостроительная 4а. БЦ «Парнас». Филиал «Бетон-Микс». Офис 307 Контактный телефон: +7 (812) 326 26 40.

Видео

Смотрите видео инструкцию по строительству бетонного фундамента:

Расчет количества компонентов бетонной смеси

При закладке столбчатого фундамента не возникает необходимости приготовления всего объема бетона за один раз, как, например, для ленточного или плитного. Поэтому возникает необходимость расчета компонент для самостоятельного замешивания раствора.

Для этих целей используют данные из Таблицы 1 и Таблицы 2. Первая таблица позволит определить расход цемента и подобрать его марку, в зависимости от требований к получаемому бетону. По Таблице 2 определяется примерный расход цементного порошка на 1 м3 готового раствора, а по Таблице 3, сколько потребуется песка и щебня.

Посмотрите видео, как просчитать необходимые пропорции материалов для раствора.

На практике расчет объема бетона под фундамент достаточно редко совпадает с требуемым. Причин для этого существует достаточно много, начиная от технических и заканчивая климатическими. Поэтому все компоненты необходимо приобретать с запасом.

Таблица 1. Соотношение воды к цементу в приготавливаемом растворе

Таблица 2. Расход цемента на 1 м3 раствора

Таблица 3. Определение расхода песка и воды в зависимости от размера щебня

Читать еще: покрытие двухскатной крыши металлочерепицей своими руками

Подбетонка для ленточного фундамента

Устройство бетонной подготовки под основание обязательно в тех случаях, если здание, планируемое к строительству, будет расположено в следующих условиях:

климатическая зона с сезонными изменениями объема и плотности грунта;
тип местности участка ближе к холмистому или склон;
неустойчивый тип грунта.

Если планируется производить работы своими руками, придерживайтесь следующей технологии:

Производится разметка площади подбетонки, с учетом припусков с каждой стороны на 10 см.

По разметке вырываются траншеи по периметру здания и под несущими стенами.
Дно траншеи засыпается слоем щебня толщиной в 10 см. Щебень трамбуется и проливается битумной мастикой.
Устанавливаются щиты опалубки. Внутрь опалубки укладывается горизонтальное армирование и вставляются вертикальные прутья для связи подбетонки с фундаментом.
Заливается раствор подбетонки и трамбуется.
По истечении недели, щиты опалубки можно снять. Подбетонку оставляют до полного схватывания. После окончания работ, верхнюю плоскость подбетонки и боковые части обрабатывают битумной мастикой или выбранным праймером для гидроизоляции.

Назначение фундамента

Использование фундамента предполагается в большинстве построек на дачном участке. Только совсем легкие сооружения, основная задача которых недлительная, разрешено устанавливать непосредственно на грунте. Но даже в этом случае необходимо быть готовым к быстрому разрушению стен здания, выходу из строя дверей и прочим неприятностям. Задача фундамента – не только основополагающая, и уж тем более установку фундамента планируют не из-за декоративных качеств финального здания. Назначение фундамента куда шире, предлагаю разобраться в основном его функционале.

Сооружение, даже выполненное из древесины, имеет большой вес. Чтобы вес здания распределялся при нагрузке на грунт равномерно, используется фундамент. Он предотвращает провал одной или нескольких стен, более нагруженных или имеющих дополнительные надстройки.
Благодаря фундаменту достигается абсолютно ровная поверхность, на которой легко соблюдать горизонталь и вертикаль здания, стабилизировать угловые смещения.

Фундамент защищает материалы сооружения от негативного влияния почвы: влажность с последующим гниением бетонной конструкции не страшны.
Если в доме запланирован технический этаж, благодаря правильно уложенному фундаменту он останется сухим, припасы из подвала не будут съедены грызунами.
Фундамент дома помогает создать комфортный микроклимат внутри помещения, поскольку тепло уходит и через пол в том числе, а при наличии фундамента – появляется возможность контролировать теплоотдачу.
В регионах с нестабильной сейсмической активностью фундамент помогает гасить микротолчки, сохраняя дом в целости.

Расчет количества бетона для столбчатого или свайного фундамента

Такой тип основания несколько сложнее для вычисления, чем два вышеописанных. Дело в том, что составляющими такого фундамента являются вертикальные опорные элементы (сваи), которые поддерживают горизонтальную плиту или ленту (ростверк).

Схема свайного бетонного фундамента.

Расчет количества бетонной смеси для столбчатого фундамента проводят в два этапа. Сначала рассчитывают объем, необходимый для заливки ростверка. Затем то же самое производят для свай.

Объем горизонтальных элементов фундамента рассчитывается следующим образом.

Высчитывается площадь ростверка, равная произведению ширины и длины фундамента (для плитной конструкции) или разностью между совокупной площадью и площадью внутренних пустот (для палочного ростверка).
Высота ростверка умножается на полученную площадь.

Чтобы посчитать объем колонн, производятся аналогичные расчеты, то есть высота колонны (сваи) умножается на площадь опоры. Высота определяется так же, как для ленточного фундамента, суммируя глубину залегания и высоту наружной части (от нулевой точки до поверхности касания с ростверком).

Для расчета площади опоры достаточно применить простейшие геометрические формулы:

для круглых столбов это число «пи», умноженное на квадрат радиуса;
для опор прямоугольного сечения площадь равна произведению длин сторон.

Полученный объем одной опоры умножается на их общее количество. Например, столбик диаметром 25 сантиметров имеет сечение (0,125 м 2 )∙3,14 = 0,049 м 3 . При высоте, к примеру, в 3 метра такая свая будет иметь объем 0,049 м 3 ∙3 м = 0,147 м 3 . По аналогии проводится расчет для колонн иного размера.

Столбчатый

Данный тип фундамента представляет своего рода свайное поле, только опорные столбы не забиваются сваебоем, а заливают в подготовленные шурфы. Столбчатый фундамент позволяет получить надежное основание при минимальном расходе материала. Столбы могут иметь круглое и квадратное сечение, располагают их по периметру пятна застройки и в местах сочленения стен.

Заглубление столбчатого фундамента обычно превышает глубину промерзания для данного района, а наземная часть имеет высоту 400-500 мм. Конструкция здания может устанавливаться непосредственно на опорные столбы, но чаще всего по периметру устанавливают ростверк, который соединяет столбы в единое целое.

Чтобы посчитать требуемый для заливки столбчатого фундамента объем бетона, необходимо знать длину столба, площадь его сечения и количество столбов. Если предусматривается ростверк, потребуются его линейные размеры, расчет объема ростверка ведется таким же образом, как в варианте с ленточным фундаментом.

Чтобы высчитать объем столбов с квадратным или прямоугольным сечением, нужно использовать следующую формулу:

V=a*b*l*n, где a и b – стороны сечения столба, l – длина столба, n – количество столбов в фундаменте.

Для вычисления объема бетона для заливки столбов с круглым сечением, понадобится формула нахождения площади круга: S=3,14*R*R, где R – радиус. Получаем формулу вычисления объема столбов с круглым сечением:

V=S*L*n

Для получения общего объема бетона, требуемого для заливки столбов и ростверка, необходимо сложить уже полученные показатели, не забывая про коэффициент погрешности в 2%.

Расчет цемента на фундамент.