Die Haltbarkeit des Gebäudes hängt von der Qualität des Untergrunds ab. Die richtige Betonberechnung ist wichtig für professionelle Bauherren und für selbstverlegende Fundamente. Während der Bemessung ist es notwendig, die Menge an Beton und Bestandteilen zu berechnen.
Die Notwendigkeit von Berechnungen
Bei der Konstruktion ist es wichtig, bereits in der Planungsphase die Gesamtmenge der benötigten Materialien zu ermitteln. Daten helfen:
- Kaufen Sie nur die Komponenten, die Sie benötigen. Überschüssiges Material kostet Geld und ist zum Teil nicht lange lagerfähig.
- Vermeiden Sie die Kosten für eine erneute Lieferung, wenn bei der Einrichtung des Fundaments etwas gefehlt hat.
- Kontrollieren Sie den Auftragnehmer, verhindern Sie Betrug und Übertreibung.
- Kaufen Sie die genaue Betonmenge im Werk. Das Fundament wird in einem Schritt gegossen, der Mangel muss noch am selben Tag geliefert werden, was Zeit und Geld kostet, um die Ausfallzeiten der angeheuerten Arbeiter zu bezahlen. Der Überschuss muss auf irgendeine Weise entsorgt werden, was nicht immer möglich ist.
Finanzplanung hängt von genauen Kenntnissen ab.
Betonarten
Betonsorten werden im Bauwesen verwendet:
- M100 ist am wenigsten haltbar und wird ausschließlich für den Bau von Schuppen und Fundamenten für Zäune verwendet.
- M150 wird nur in Streifenfundamenten für kleine Gebäude verwendet - Schuppen, Bäder, Garagen, Holzlandhäuser;
- M250, M300 halten bei korrekter Berechnung der Grundfläche Gebäuden bis zu 5 Stockwerken stand;
- M350 wird bei hoher Luftfeuchtigkeit und in den nördlichen Regionen für die Fundamente von mehrstöckigen Ziegelhäusern verwendet;
- M400 ist zu stark für Privathäuser, es kann einer Masse von Gebäuden mit einer Höhe von bis zu 20 Stockwerken standhalten.
Die Betongüte für das Fundament muss im Projekt angegeben werden.
Betonzusammensetzung
Fundamentbeton umfasst:
- Zement;
- Füllstoff;
- Sand;
- Weichmacher und Additive für Arbeiten bei niedrigen Temperaturen.
Ihre Anteile beim Mischen hängen von den Eigenschaften der Komponenten ab.
Zement
Die Industrie produziert Zementsorten von M300 bis M600. Stahlbetonfabriken verwenden M500-Rohstoffe.
In Einzelhandelsgeschäften ist der M400 am häufigsten zu finden. Daher orientieren sie sich an dieser Marke und berechnen die Zusammensetzung von Beton für die Eigenproduktion.
Wenn Sie es geschafft haben, M500-Zement mit Gewinn zu kaufen, können Sie die Anzahl der Komponenten anhand einer speziellen Tabelle berechnen.
Achten Sie beim Kauf auf das Herstellungsdatum und die Lagerbedingungen. Das Material ist hygroskopisch und kann auch auf Bahnsteigen mit Dach seine Eigenschaften verlieren oder aushärten.
Hilfsstoffe
Als Füllstoff für Fundamentbeton werden Kies und Schotter verwendet. Beide Materialien sind natürlichen Ursprungs und unterscheiden sich nur in der Gesteinsart, aus der sie bestehen.
Beim Zerkleinern wird Material mit unregelmäßiger Form erhalten.
Wichtige Eigenschaften, die bei der Betonberechnung berücksichtigt werden, sind Fraktionierung, Flockigkeit und Festigkeit.
Die Fraktion entspricht der Größe der Schotter- oder Kiespartikel, die die Basis des Materials bilden. Je größer der Anteil, desto mehr Sand wird benötigt, um die Hohlräume zwischen den einzelnen Füllstoffpartikeln bei der Betonherstellung zu füllen.
Wählen Sie für Streifen- und Plattenfundamente einen Spachtel mit einem Durchmesser von 20 bis 40 mm.
Für Beton von Säulen- und Pfahlgründungen wird ein Bruchteil von nicht mehr als 20–25 mm verwendet. Bei großen Größen ist es schwierig, tiefe Fundamente zu füllen und zu verdichten.
Große Fraktionen erhöhen das Sandvolumen im Beton, was die Festigkeit des monolithischen Fundaments verringert.
Die Flockigkeit zeigt, wie unterschiedlich die Bestandteile von Schotter in der Form sind. In Prozent gemessen. Je niedriger der Indikator, desto besser eignet sich Kies für den Bau eines Fundaments. Es gibt fünf Gruppen von Flockigkeit:
- Nr. 1 Nicht-Standard-Steine machen nicht mehr als 10 Gew.-% aus, die für Fundamente verwendet werden;
- Nr. 2 - verbesserte Gruppe, 10-15% unregelmäßig geformte Steine, geeignet für Fundamente;
- Nr. 3 (15–25%) wird am häufigsten durch Zerkleinern von Kalkstein gewonnen, es ist nicht für Fundamente geeignet;
- Nr. 4 (25–35%) im Fundamentbau ist nur zur Herstellung eines Kissens geeignet;
- Nr. 5 (35-50%) ist billiger als andere und wird manchmal beim Gießen der Fundamente von Schuppen und anderen leichten Gebäuden verwendet.
Die Festigkeit gibt die Fähigkeit des Füllers an, Belastungen zu widerstehen und kann von M200 bis M1400 reichen.
Beim Bau von Wohngebäuden wird M800 unter dem Kissen verwendet und M1200 wird als Betonfüller des Fundaments gewählt.
In monolithischen Betonfundamenten für Schuppen und Zäune wird Schotter der Marke M600 oder M800 verwendet.
Schlacke der metallurgischen Industrie wird nicht als Betonfüllstoff für das Fundament verwendet - sie ist in Zusammensetzung und Eigenschaften heterogen. Kalksteinschotter hat eine geringe Festigkeit und eine kurze Lebensdauer, er ist auch ungeeignet.
Sand wird nach Korngröße in fein (bis 1,2 mm), sehr fein (1,2-1,6), fein (1,6-2), mittel (2-2,5) und grob (2,5 –3) unterteilt.
Dünne und grobe werden in Beton nicht verwendet - es ist schwierig, mit einer solchen Fraktion zu arbeiten, das Material setzt sich ab und die Mischung erweist sich als zerbrechlich. In Beton mit grobem Sand trennt sich Wasser aus der Mischung, was zum Zeitpunkt der Erstarrung des Monolithen nicht erlaubt sein sollte.
Additive
Um das Mischen zu vereinfachen und der Lösung Plastizität zu verleihen, werden der Betonzusammensetzung Weichmacher zugesetzt.
Bei industriellen Zusatzstoffen gibt der Hersteller die genaue Dosierung an, die nicht überschritten werden darf. Der erhöhte Verbrauch erhöht die Gesamtkosten und wirkt sich negativ auf die Festigkeit des Betons aus.
Ton ist ein natürlicher freier Weichmacher, der in fast allen Regionen erhältlich ist. Die erforderliche Menge solcher Rohstoffe wird empirisch bestimmt.
Bei Temperaturen von -5°C und darunter müssen der Zusammensetzung Komponenten zugesetzt werden, die ein schnelles Einfrieren verhindern. Ohne solche Zusätze wird Beton innerhalb weniger Jahre zusammenbrechen.
Verbrauch an Bauteilen pro Kubikmeter Beton
Je nach Fraktionen von Schotter und Sand kann der Gesamtverbrauch der Komponenten leicht variieren, jedoch können die Daten in der Tabelle zugrunde gelegt werden.
Die Zusammensetzung von Beton aus Zementsorte M400.
Komponenten | Erhaltene Betongüte | ||||
M100 | M200 | M250 | M300 | M400 | |
Zement, kg | 180 | 260 | 320 | 340 | 440 |
Sand, kg | 840 | 740 | 780 | 640 | 530 |
Schotter, kg | 1280 | 1270 | 1160 | 1250 | 1200 |
Wasser, l | 90 | 130 | 160 | 220 | 220 |
Massenanteile von CxPxCxV | 1x4,6x7,1x0,5 | 1x2,8x4,8x0,5 | 2,4x3,6x0,5 | 1x1,8x3,7x0,6 | 1x1,2x2,7x0,5 |
Ungefähre Anteile der Komponenten TskhPkhShch, Eimer * | 1х4х5,6 | 1x2,5x3,9 | 1x2,1x2,8 | 1x1,6x2,5 | 1x1,3x2,1 |
Die Daten beziehen sich auf einen Eimer mit einem Volumen von 10 Litern.Die Anteile sind für einen Schotteranteil bis 20 mm und einen Leerraum von 30 % angegeben.
Um die Leerheit des Füllstoffs zu messen, wird Schutt in einen 10-Liter-Eimer gegossen und nach und nach Wasser gegossen. Bei 3 Litern beträgt der Leerraum 30%, bei 4 Litern 40% usw. Für eine vollständige Füllung wird mehr Sand und Zement benötigt.
Gesamtvolumen der Stiftungen
Die Berechnung des Betonvolumens für ein Fundament kann auf vielen Websites mit Online-Rechnern durchgeführt werden.
Der Geometriekurs der Schule reicht jedoch aus, um zu verstehen, wie das Betonvolumen für jede Sockelkonfiguration berechnet wird.
Streifenfundament
Das bandförmige Fundament ist eine monolithische Struktur, die unter dem gesamten Haus verläuft. Darauf werden tragende Wände und Trennwände gebaut.
Sie können das Betonvolumen für eine solche Basis berechnen, indem Sie alle Seiten des Fundaments zu elementaren Parallelepipeden erweitern.
Multiplizieren Sie zunächst die Länge, Breite und Höhe der vorbereiteten Schalung entlang der Längsseite des Hauses. Als nächstes müssen Sie die Volumina der Quader der kurzen Seiten berechnen.Es ist wichtig, die zuvor berechneten Volumina der Ecken in ihrer Länge nicht zu berücksichtigen. Alle Messungen werden erst nach dem Einbau der Schalung durchgeführt, dies hilft, Fehler zu vermeiden.
Die endgültige Formel muss geändert werden - fügen Sie eine Marge von 2% hinzu. Dies liegt daran, dass sich die Schalung beim Gießen um mehrere Zentimeter verteilen kann, wodurch das Innenvolumen erhöht wird.
Die allgemeine Formel sieht so aus: V = h + b + l + 0,02 (h + b + l).
- ha- Schalungshöhe;
- b - Bandbreite;
- Ich— die Länge der Seiten.
Angegeben ist beispielsweise die Berechnung des Betonvolumens für ein 6x10 m Fundament mit einem Sturz an kurzen Wänden. Die Höhe und Breite der Schalung beträgt 0,5 m.
- Das Gesamtvolumen der langen Fundamentabschnitte beträgt 2x10x0,5x0,5 = 5 Kubikmeter. Wobei 2 - 2 lange Wände, 10 - Wandlänge, 0,5 und 0,5 - Breite und Höhe der Schalung.
- Die Länge der kurzen Wand für die Berechnung beträgt 6-0,5-0,5 = 5 Meter. Dabei ist 6 die Gesamtlänge der kurzen Wand, 0,5 und 0,5 die Dicke der langen Wand, die bereits in Abschnitt 1 berücksichtigt wurde.
- Das Gesamtvolumen der kurzen Wände beträgt 3x5x0,5x0,5 = 3,75 m3.
- Insgesamt wird Beton benötigt 5 + 3,75 + 0,02x (5 + 3,75) = 8,925 m3.
Nachdem sie das erhaltene Ergebnis auf ganze Werte gerundet haben, erwerben oder bereiten sie Material für 10 m3 Beton vor.
Säulenfundament
Säulenfundamente werden auf schweren und bewegten Böden verwendet.
In den meisten Fällen wird ein Grillrost um die Säulen herum angeordnet, daher besteht die Berechnung aus zwei Schritten: Sie ermitteln das Volumen der Säulen und addieren das Volumen des Grillrosts zum Ergebnis.
Wenn die Säulen ein Zylinder sind, wird ihr Volumen nach der Formel berechnetV = Sхhwo:
- S - Grundfläche;
- ha - die Höhe der Säule.
Die Grundfläche berechnet sich nach der Formel S = 3,14xR2. Gesamt: V = 3,14 * R * R * h.
Beispiel. 1 Säule mit einem Radius von 0,15 m und einer Höhe von 1 m benötigt 3,14 * 0,15 * 0,15 * 1 = 0,07 m3 Beton. 8 Basen benötigen 8 * 3,14 * 0,15 * 0,15 * 1 = 0,56 m3.
Bei einem monolithischen Betonrost wird dieser ähnlich wie beim Streifenfundament berechnet und zum Volumen der Pfosten addiert. Bei rechteckigen Pfählen reicht es aus, die Höhe, Breite und Tiefe des Sockels zu multiplizieren.
Platte
Das Plattenfundament ist eine massive monolithische Platte unter dem gesamten Gebäude. Es ist am einfachsten, das Betonvolumen für eine solche Basis zu berechnen. Es reicht aus, die Länge, Breite des Hauses und die Höhe der monolithischen Platte zu multiplizieren.
Formel: V = l * b * hwo V - Gesamtvolumen, l - lange Hauswand, b - kurze Wand, ha - die Höhe der Platte.
Beispiel. Die Maße des Hauses betragen 6x10 m, die Dicke des Fundaments beträgt 30 cm V = 6 * 10 * 0,3 = 18 m3.
Die Berechnung des Betons für das Fundament ist recht einfach, wenn Sie sich der Messung der vorbereiteten Schalung sorgfältig nähern. Die genaue Zahl hilft, viele Probleme während der Bauphase zu vermeiden und zusätzliche Kosten zu vermeiden.