La durata dell'edificio dipende dalla qualità della base. Il corretto calcolo del calcestruzzo è importante per i costruttori professionisti e per le fondazioni autoposanti. Durante la progettazione, è necessario calcolare la quantità di calcestruzzo e componenti costitutivi.
La necessità di calcoli
Durante la costruzione, è importante scoprire la quantità totale di materiali richiesti già in fase di progettazione. I dati aiutano:
- Acquista solo i componenti di cui hai bisogno. I materiali in eccesso costano denaro e alcuni di essi non possono essere conservati a lungo.
- Evita il costo della riconsegna se manca qualcosa quando si organizza la fondazione.
- Controllare l'appaltatore, prevenire frodi e esagerazioni.
- Acquista la quantità esatta di calcestruzzo dalla fabbrica. La fondazione viene versata in un solo passaggio, la carenza dovrà essere consegnata lo stesso giorno, il che richiederà tempo e denaro per pagare i tempi di inattività dei lavoratori assunti. L'eccedenza deve essere smaltita in qualche modo, cosa non sempre possibile.
La pianificazione finanziaria dipende da una conoscenza accurata.
Tipi di calcestruzzo
I gradi di calcestruzzo sono utilizzati nell'ingegneria civile:
- M100 è il meno durevole, viene utilizzato esclusivamente per la costruzione di capannoni e fondazioni per recinzioni;
- M150 viene utilizzato solo in fondazioni a nastro per piccoli edifici - capannoni, bagni, garage, case di campagna in legno;
- M250, M300, con il corretto calcolo dell'area di base, resisteranno a edifici fino a 5 piani;
- M350 viene utilizzato in condizioni di elevata umidità e nelle regioni settentrionali per le fondamenta di case in mattoni a più piani;
- M400 è troppo forte per le case private, è in grado di sopportare una massa di edifici alti fino a 20 piani.
Il grado di calcestruzzo per la fondazione deve essere indicato nel progetto.
Composizione del calcestruzzo
Il calcestruzzo di fondazione comprende:
- cemento;
- riempitivo;
- sabbia;
- plastificante e additivi per lavori a basse temperature.
Le loro proporzioni durante la miscelazione dipendono dalle caratteristiche dei componenti.
Cemento
L'industria produce gradi di cemento da M300 a M600. Le fabbriche di cemento armato utilizzano materie prime M500.
Nei punti vendita, l'M400 si trova più spesso. Pertanto, sono guidati da questo marchio, effettuando un calcolo della composizione del calcestruzzo per l'autoproduzione.
Se sei riuscito ad acquistare il cemento M500 con profitto, puoi calcolare il numero di componenti utilizzando una tabella speciale.
Al momento dell'acquisto, prestare attenzione alla data di produzione e alle condizioni di conservazione. Il materiale è igroscopico e anche su piattaforme con tetto può perdere le sue proprietà o indurirsi.
Eccipienti
Ghiaia e pietrisco vengono utilizzati come riempitivo per il calcestruzzo di fondazione. Entrambi i materiali sono di origine naturale e si differenziano solo per il tipo di roccia da cui sono composti.
Durante la frantumazione si ottiene materiale di forma irregolare.
Le caratteristiche importanti che vengono prese in considerazione nel calcolo del calcestruzzo sono il frazionamento, la friabilità e la resistenza.
La frazione corrisponde alla dimensione delle particelle di pietrisco o ghiaia che costituiscono la base del materiale. Maggiore è la frazione, più sabbia sarà necessaria per riempire i vuoti tra le singole particelle di riempitivo nella produzione del calcestruzzo.
Per le fondazioni a nastro e soletta, scegliere un riempitivo da 20 a 40 mm di diametro.
Per il calcestruzzo di fondazioni colonnari e su pali, viene utilizzata una frazione non superiore a 20-25 mm. Di grandi dimensioni, sarà difficile riempire e compattare le fondamenta profonde.
Grandi frazioni aumentano il volume di sabbia nel calcestruzzo, il che riduce la resistenza della fondazione monolitica.
La friabilità mostra quanto siano diversi i componenti della pietra frantumata. Misurato in percentuale. Più basso è l'indicatore, più la ghiaia è adatta per costruire una fondazione. Ci sono cinque gruppi di sfaldamento:
- n° 1 pietre fuori standard costituite da non più del 10% in peso, utilizzate per eventuali fondazioni;
- n. 2 - gruppo migliorato, 10-15% di pietre di forma irregolare, adatto per fondazioni;
- Il n. 3 (15-25%) è più spesso ottenuto frantumando il calcare, non è adatto per le fondamenta;
- Il n. 4 (25-35%) nella costruzione di fondazioni è adatto solo per creare un cuscino;
- Il n. 5 (35-50%) è più economico di altri e talvolta viene utilizzato quando si gettano le fondamenta di capannoni e altri edifici leggeri.
La resistenza indica la capacità del riempitivo di sopportare carichi e può variare da M200 a M1400.
Nella costruzione di edifici residenziali, M800 viene utilizzato sotto il cuscino e M1200 viene scelto per il riempitivo in calcestruzzo della fondazione.
Nelle fondamenta monolitiche in calcestruzzo per capannoni e recinzioni viene utilizzata la pietrisco del marchio M600 o M800.
Le scorie delle industrie metallurgiche non vengono utilizzate come riempitivo di cemento per le fondamenta: sono eterogenee per composizione e caratteristiche. Il pietrisco calcareo è a bassa resistenza e di breve durata, inoltre non è adatto.
La sabbia è divisa in base alla dimensione delle particelle in fine (fino a 1,2 mm), molto fine (1,2-1,6), fine (1,6-2), media (2-2,5) e grossolana (2,5 –3).
Quelli sottili e grossolani non vengono utilizzati nel calcestruzzo: è difficile lavorare con una tale frazione, il materiale si deposita e la miscela risulta fragile. Nel calcestruzzo con sabbia grossolana, l'acqua si separa dall'impasto, cosa che non dovrebbe essere consentita al momento della solidificazione del monolite.
additivi
Per semplificare la miscelazione, conferendo plasticità alla soluzione, i plastificanti vengono aggiunti alla composizione del calcestruzzo.
Per gli additivi industriali, il produttore specifica il dosaggio esatto che non può essere superato. L'aumento del consumo aumenta il costo totale e influisce negativamente sulla resistenza del calcestruzzo.
L'argilla è un plastificante naturale gratuito disponibile in quasi tutte le regioni. La quantità richiesta di tali materie prime è determinata empiricamente.
A temperature da -5 ° C e inferiori, alla composizione devono essere aggiunti componenti che impediscono il congelamento rapido. Senza tali additivi, il calcestruzzo crollerà entro pochi anni.
Consumo di componenti per metro cubo di calcestruzzo
A seconda delle frazioni di pietrisco e sabbia, il consumo totale dei componenti può variare leggermente, ma i dati in tabella possono essere presi come base.
La composizione del calcestruzzo dal grado di cemento M400.
| Componenti | Grado di calcestruzzo ricevuto | ||||
| M100 | M200 | M250 | M300 | M400 | |
| Cemento, kg | 180 | 260 | 320 | 340 | 440 |
| Sabbia, kg | 840 | 740 | 780 | 640 | 530 |
| Pietrisco, kg | 1280 | 1270 | 1160 | 1250 | 1200 |
| Acqua, io | 90 | 130 | 160 | 220 | 220 |
| Proporzioni in massa di CxPxCxV | 1x4.6x7.1x0.5 | 1x2.8x4.8x0.5 | 2,4x3,6x0,5 | 1x1.8x3.7x0.6 | 1x1.2x2.7x0.5 |
| Proporzioni approssimative dei componenti TskhPkhSh, secchio * | 1х4х5.6 | 1x2,5x3,9 | 1x2.1x2.8 | 1x1.6x2.5 | 1x1.3x2.1 |
I dati sono forniti per un secchio con un volume di 10 litri.Le proporzioni sono indicate per una frazione di pietrisco fino a 20 mm e un vuoto del 30%.
Per misurare la vacuità del riempitivo, le macerie vengono versate in un secchio da 10 litri e l'acqua viene versata gradualmente. Se sono inclusi 3 litri, il vuoto è del 30%, se 4 litri, quindi del 40%, ecc. Saranno necessari più sabbia e cemento per il riempimento completo.
Volume totale delle fondazioni
Il calcolo del volume di calcestruzzo per una fondazione può essere eseguito utilizzando i calcolatori online su molti siti.
Tuttavia, il corso di geometria della scuola è sufficiente per capire come calcolare il volume di calcestruzzo per qualsiasi configurazione di base.
Fondotinta a strisce
La fondazione a nastro è una struttura monolitica che corre sotto l'intera casa. Su di esso sono costruite pareti e tramezzi portanti.
Puoi calcolare il volume di calcestruzzo per tale base espandendo tutti i lati della fondazione in parallelepipedi elementari.
Innanzitutto, moltiplica la lunghezza, la larghezza e l'altezza della cassaforma preparata lungo il lato lungo della casa. Successivamente, è necessario calcolare i volumi dei parallelepipedi dei lati corti.È importante non tenere conto dei volumi precedentemente calcolati degli angoli nella loro lunghezza. Tutte le misurazioni vengono eseguite solo dopo l'installazione della cassaforma, questo aiuterà a eliminare gli errori.
La formula finale deve essere modificata - aggiungere un margine del 2%. Ciò è dovuto al fatto che durante il getto la cassaforma può disperdersi di diversi centimetri, aumentando il volume interno.
La formula generale si presenta così: V = h + b + l + 0,02 (h + b + l).
- h- altezza cassaforma;
- b - larghezza del nastro;
- io— la lunghezza dei lati.
Ad esempio, viene fornito il calcolo del volume di calcestruzzo per una fondazione 6x10 m con un architrave lungo muri corti. L'altezza e la larghezza della cassaforma è di 0,5 m.
- Il volume totale delle sezioni lunghe della fondazione è 2x10x0,5x0,5 = 5 metri cubi. Dove 2 - 2 pareti lunghe, 10 - lunghezza della parete, 0,5 e 0,5 - larghezza e altezza della cassaforma.
- La lunghezza del muretto per il calcolo è 6-0,5-0,5 = 5 metri. Dove 6 è la lunghezza totale della parete corta, 0,5 e 0,5 è lo spessore della parete lunga, che è già stato preso in considerazione nella clausola 1.
- Il volume totale dei muri corti è 3x5x0,5x0,5 = 3,75 m3.
- In totale, è richiesto calcestruzzo 5 + 3,75 + 0,02x (5 + 3,75) = 8,925 m3.
Avendo arrotondato il risultato ottenuto a valori interi, acquisiscono o preparano materiale per 10 m3 di calcestruzzo.
Fondazione della colonna
Le fondazioni colonnari vengono utilizzate su terreni pesanti e mobili.
Nella maggior parte dei casi, una griglia è disposta attorno ai pilastri, quindi il calcolo consiste in due passaggi: scoprono il volume dei pilastri e aggiungono il volume della griglia al risultato.
Se i pilastri sono un cilindro, il suo volume è calcolato dalla formulaV = Sхhdove:
- S - area di base;
- h - l'altezza della colonna.
L'area di base è calcolata dalla formula S = 3,14xR2. Totale: V = 3,14 * R * R * h.
Esempio. 1 pilastro con un raggio di 0,15 me un'altezza di 1 metro richiederà 3,14 * 0,15 * 0,15 * 1 = 0,07 m3 di calcestruzzo. 8 basi richiederanno 8 * 3,14 * 0,15 * 0,15 * 1 = 0,56 m3.
Se è presente una griglia monolitica in cemento, viene calcolata in modo simile alla fondazione della striscia e aggiunta al volume dei montanti. Per pile rettangolari, è sufficiente moltiplicare l'altezza, la larghezza e la profondità della base.
Piastra
La fondazione della lastra è una solida lastra monolitica sotto l'intero edificio. È più facile calcolare il volume di calcestruzzo per tale base. È sufficiente moltiplicare la lunghezza, la larghezza della casa e l'altezza della lastra monolitica.
Formula: V = l * b * hdove V - volume complessivo, io - lungo muro della casa, b - muretto corto, h - l'altezza della lastra.
Esempio. Le dimensioni della casa sono 6x10 m, lo spessore della fondazione è 30 cm V = 6 * 10 * 0,3 = 18 m3.
Il calcolo del calcestruzzo per la fondazione è abbastanza semplice se ti avvicini con attenzione alla misurazione della cassaforma preparata. La cifra esatta aiuterà ad evitare molti problemi durante la fase di costruzione, eliminando costi aggiuntivi.
