تعتمد متانة المبنى على جودة القاعدة. الحساب الصحيح للخرسانة مهم للبناة المحترفين ولأساسات البناء الذاتي. أثناء التصميم ، من الضروري حساب كمية الخرسانة والمكونات المكونة.
الحاجة إلى الحسابات
أثناء البناء ، من المهم معرفة الكمية الإجمالية للمواد المطلوبة بالفعل في مرحلة التصميم. البيانات تساعد:
- شراء المكونات التي تحتاجها فقط. المواد الزائدة تكلف مالًا ، وبعضها لا يمكن تخزينه لفترة طويلة.
- تجنب تكلفة إعادة التسليم إذا كان هناك شيء مفقود عند ترتيب الأساس.
- مراقبة المقاول ومنع الغش والمبالغة.
- قم بشراء الكمية المحددة من الخرسانة من المصنع. يتم صب الأساس في خطوة واحدة ، وسيتعين تسليم النقص في نفس اليوم ، الأمر الذي سيستغرق وقتًا ومالًا لسداد وقت تعطل العمال المستأجرين. يجب التخلص من الفائض بطريقة ما ، وهو أمر غير ممكن دائمًا.
يعتمد التخطيط المالي على المعرفة الدقيقة.
أنواع الخرسانة
تستخدم درجات الخرسانة في الهندسة المدنية:
- M100 هو الأقل متانة ، ويستخدم حصريًا لبناء حظائر وأساسات الأسوار ؛
- يستخدم M150 فقط في الأساسات الشريطية للمباني الصغيرة - السقائف والحمامات والمرائب والمنازل الريفية الخشبية ؛
- M250 ، M300 ، مع الحساب الصحيح لمنطقة القاعدة ، سوف تصمد أمام المباني حتى 5 طوابق ؛
- يستخدم M350 في ظروف الرطوبة العالية وفي المناطق الشمالية لأساسات المنازل متعددة الطوابق من الطوب ؛
- M400 قوي جدًا بالنسبة للمنازل الخاصة ، فهو قادر على تحمل كتلة من المباني يصل ارتفاعها إلى 20 طابقًا.
يجب تحديد الدرجة الملموسة للمؤسسة في المشروع.
تكوين الخرسانة
يشمل الأساس الخرساني:
- يبني؛
- حشو.
- رمل؛
- ملدنات ومضافات للعمل في درجات حرارة منخفضة.
تعتمد نسبها أثناء الخلط على خصائص المكونات.
يبني
تنتج الصناعة درجات الأسمنت من M300 إلى M600. تستخدم مصانع الخرسانة المسلحة المواد الخام M500.
في منافذ البيع بالتجزئة ، غالبًا ما يتم العثور على M400. لذلك ، يسترشدون بهذه العلامة التجارية ، ويقومون بحساب تركيبة الخرسانة للإنتاج الذاتي.
إذا تمكنت من شراء أسمنت M500 بربح ، فيمكنك حساب عدد المكونات باستخدام جدول خاص.
عند الشراء ، انتبه إلى تاريخ التصنيع وظروف التخزين. المادة استرطابية وحتى على المنصات ذات السقف يمكن أن تفقد خصائصها أو تتصلب.
سواغ
يتم استخدام الحصى والحجر المكسر كمواد مالئة لخرسانة الأساس. كلتا المادتين من أصل طبيعي وتختلفان فقط في نوع الصخور التي صنعا منها.
عند التكسير ، يتم الحصول على مادة ذات شكل غير منتظم.
الخصائص المهمة التي تؤخذ في الاعتبار عند حساب الخرسانة هي التجزئة والقشور والقوة.
يتوافق الجزء مع حجم جزيئات الأنقاض أو الحصى التي تشكل أساس المادة. كلما زاد الجزء ، زادت الحاجة إلى الرمال لملء الفراغات بين جزيئات الحشو الفردية في صناعة الخرسانة.
بالنسبة للأساسات الشريطية والبلاطة ، اختر حشوًا يتراوح قطره بين 20 و 40 مم.
بالنسبة للخرسانة ذات الأساسات العمودية والأكوام ، يتم استخدام جزء لا يزيد عن 20-25 مم. في الأحجام الكبيرة ، سيكون من الصعب ملء وضغط الأساسات العميقة.
تعمل الكسور الكبيرة على زيادة حجم الرمل في الخرسانة ، مما يقلل من قوة الأساس المترابط.
يُظهر التقشر مدى اختلاف شكل مكونات الحجر المسحوق. تقاس كنسبة مئوية. كلما انخفض المؤشر ، كانت الحصى الأنسب لبناء الأساس. هناك خمس مجموعات من التقشر:
- لا تشكل الأحجار غير القياسية رقم 1 أكثر من 10٪ من حيث الوزن ، وتستخدم لأية أسس ؛
- رقم 2 - مجموعة محسنة ، 10-15٪ أحجار غير منتظمة الشكل ، مناسبة للأساسات ؛
- يتم الحصول على الرقم 3 (15-25٪) غالبًا عن طريق تكسير الحجر الجيري ، وهو غير مناسب للأساسات ؛
- رقم 4 (25-35٪) في بناء الأساسات مناسب فقط لإنشاء وسادة ؛
- رقم 5 (35-50٪) أرخص من غيره ويستخدم أحياناً عند صب أساسات الحظائر والمباني الخفيفة الأخرى.
تشير القوة إلى قدرة الحشو على تحمل الأحمال ويمكن أن تتراوح من M200 إلى M1400.
في تشييد المباني السكنية ، يتم استخدام M800 تحت الوسادة ، ويتم اختيار M1200 للحشو الخرساني للمؤسسة.
في الأساسات الخرسانية المتجانسة للحظائر والأسوار ، يتم استخدام الحجر المكسر من العلامة التجارية M600 أو M800.
لا يستخدم خبث الصناعات المعدنية كمادة حشو خرسانية للمؤسسة - فهو غير متجانس في التكوين والخصائص. الحجر الجيري المكسر منخفض القوة وقصير العمر ، كما أنه غير مناسب.
ينقسم الرمل حسب حجم الجسيمات إلى ناعم (يصل إلى 1.2 مم) ، ناعم جدًا (1.2-1.6) ، ناعم (1.6-2) ، متوسط (2-2.5) وخشن (2.5 - 3).
لا يتم استخدام الخامات الرقيقة والخشنة في الخرسانة - من الصعب العمل مع مثل هذا الجزء ، وتستقر المادة ، ويتضح أن الخليط هش. في الخرسانة ذات الرمل الخشن ، ينفصل الماء عن الخليط ، والذي لا ينبغي السماح به في وقت تصلب الكتلة المتراصة.
إضافات
لتبسيط الخلط ، وإعطاء الحل اللدونة ، تضاف الملدنات إلى تركيبة الخرسانة.
بالنسبة للإضافات الصناعية ، تحدد الشركة المصنعة الجرعة الدقيقة التي لا ينبغي تجاوزها. يزيد الاستهلاك المتزايد من التكلفة الإجمالية ويؤثر سلبًا على قوة الخرسانة.
الطين عبارة عن مادة ملدنة طبيعية مجانية متوفرة في جميع المناطق تقريبًا. يتم تحديد الكمية المطلوبة من هذه المواد الخام تجريبيا.
في درجات حرارة تتراوح بين -5 درجة مئوية وأقل ، يجب إضافة المكونات التي تمنع التجميد السريع إلى التركيبة. بدون هذه الإضافات ، ستنهار الخرسانة في غضون بضع سنوات.
استهلاك المكونات لكل متر مكعب من الخرسانة
اعتمادًا على كسور الحجر المسحوق والرمل ، قد يختلف إجمالي استهلاك المكونات قليلاً ، ولكن يمكن أخذ البيانات الواردة في الجدول كأساس.
تكوين الخرسانة من درجة الاسمنت M400.
عناصر | حصل على درجة ملموسة | ||||
M100 | M200 | م 250 | M300 | M400 | |
الأسمنت ، كغم | 180 | 260 | 320 | 340 | 440 |
الرمل ، كجم | 840 | 740 | 780 | 640 | 530 |
الحجر المكسر ، كجم | 1280 | 1270 | 1160 | 1250 | 1200 |
الماء ، ل | 90 | 130 | 160 | 220 | 220 |
النسب حسب كتلة CxPxCxV | 1x4.6x7.1x0.5 | 1x2.8x4.8x0.5 | 2.4x3.6x0.5 | 1x1.8x3.7x0.6 | 1x1.2x2.7x0.5 |
النسب التقريبية للمكونات تسكه ، دلو * | 1х4х5.6 | 1x2.5x3.9 | 1x2.1x2.8 | 1x1.6x2.5 | 1x1.3x2.1 |
يتم توفير البيانات لدلو بحجم 10 لترات.النسب موضحة لكسر الحجر المكسر حتى 20 مم ونسبة الفراغ 30٪.
لقياس خلو الحشو ، يتم سكب الأنقاض في دلو سعة 10 لترات ويتم سكب الماء تدريجيًا. إذا تم تضمين 3 لترات ، يكون الفراغ 30٪ ، إذا 4 لترات ، ثم 40٪ ، إلخ. ستكون هناك حاجة إلى المزيد من الرمل والأسمنت للتعبئة الكاملة.
الحجم الإجمالي للمؤسسات
يمكن حساب حجم الخرسانة للمؤسسة باستخدام الآلات الحاسبة عبر الإنترنت في العديد من المواقع.
ومع ذلك ، فإن دورة الهندسة المدرسية كافية لفهم كيفية حساب حجم الخرسانة لأي تكوين أساسي.
الأساس الشريط
الأساس من نوع الشريط هو هيكل مترابط يعمل تحت المنزل بأكمله. بنيت عليه الجدران والفواصل الحاملة.
يمكنك حساب حجم الخرسانة لمثل هذه القاعدة عن طريق توسيع جميع جوانب الأساس إلى خطوط متوازية أولية.
أولاً ، قم بضرب طول وعرض وارتفاع القوالب المعدة على طول الجانب الطويل من المنزل. بعد ذلك ، تحتاج إلى حساب أحجام خطوط متوازية الأضلاع القصيرة.من المهم عدم مراعاة الأحجام المحسوبة مسبقًا للزوايا بطولها. يتم إجراء جميع القياسات فقط بعد تثبيت القوالب ، وهذا سيساعد في القضاء على الأخطاء.
يجب تعديل الصيغة النهائية - إضافة هامش 2٪. هذا يرجع إلى حقيقة أنه عند صب القوالب يمكن أن تتفرق بعدة سنتيمترات ، مما يزيد من الحجم الداخلي.
تبدو الصيغة العامة كما يلي: الخامس = ح + ب + ل + 0.02 (ح + ب + ل).
- ح- ارتفاع القوالب.
- ب - عرض الشريط
- ل - طول الجوانب.
على سبيل المثال ، تم حساب حجم الخرسانة لأساس 6 × 10 م مع عتب واحد على طول الجدران القصيرة. ارتفاع وعرض القوالب 0.5 متر.
- الحجم الإجمالي للمقاطع الطويلة للمؤسسة هو 2x10x0.5x0.5 = 5 متر مكعب. حيث 2 - 2 جدار طويل ، 10 - طول الجدار ، 0.5 و 0.5 - عرض القوالب وارتفاعها.
- طول الجدار القصير للحساب هو 6-0.5-0.5 = 5 أمتار. حيث 6 هو الطول الإجمالي للجدار القصير ، 0.5 و 0.5 هو سمك الجدار الطويل ، والذي تم أخذه في الاعتبار بالفعل في البند 1.
- الحجم الإجمالي للجدران القصيرة 3x5x0.5x0.5 = 3.75 م 3.
- إجمالاً ، الخرسانة مطلوبة 5 + 3.75 + 0.02x (5 + 3.75) = 8.925 م 3.
بعد تقريب النتيجة التي تم الحصول عليها إلى القيم الكاملة ، يكتسبون أو يحضرون مادة لـ 10 م 3 من الخرسانة.
أساس العمود
تستخدم الأساسات العمودية في التربة الثقيلة والمتحركة.
في معظم الحالات ، يتم ترتيب الشواية حول الأعمدة ، وبالتالي يتكون الحساب من خطوتين: يكتشفون حجم الأعمدة ويضيفون حجم الشواية إلى النتيجة.
إذا كانت الأعمدة عبارة عن أسطوانة ، فسيتم حساب حجمها بالصيغةV = Sхhأين:
- س - منطقة قاعدة؛
- ح - ارتفاع العمود.
يتم حساب مساحة القاعدة بواسطة الصيغة S = 3.14xR2. الإجمالي: V = 3.14 * R * R * h.
مثال. عمود واحد نصف قطره 0.15 متر وارتفاعه متر واحد سيتطلب 3.14 * 0.15 * 0.15 * 1 = 0.07 متر مكعب من الخرسانة. ستستغرق 8 قواعد 8 * 3.14 * 0.15 * 0.15 * 1 = 0.56m3.
إذا كان هناك شبكة خرسانية متجانسة ، يتم حسابها بشكل مشابه لأساس الشريط وتضاف إلى حجم المنشورات. بالنسبة للأكوام المستطيلة ، يكفي مضاعفة ارتفاع وعرض وعمق القاعدة.
الصوانى
أساس البلاطة عبارة عن بلاطة صلبة متجانسة تحت المبنى بأكمله. من الأسهل حساب حجم الخرسانة لمثل هذه القاعدة. يكفي مضاعفة طول وعرض المنزل وارتفاع البلاطة المتجانسة.
معادلة: V = l * b * hأين الخامس - الحجم الكلي ، ل - جدار طويل للمنزل ، ب - جدار قصير ، ح - ارتفاع البلاطة.
مثال. أبعاد المنزل 6 × 10 م ، سماكة الأساس 30 سم V = 6 * 10 * 0.3 = 18 م 3.
من السهل جدًا حساب الخرسانة الخاصة بالأساس إذا اقتربت بعناية من قياس القوالب المعدة. سيساعد الرقم الدقيق في تجنب العديد من المشاكل أثناء مرحلة البناء ، مما يلغي التكاليف الإضافية.