ความทนทานของตัวอาคารขึ้นอยู่กับคุณภาพของฐาน การคำนวณคอนกรีตที่ถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญสำหรับผู้สร้างมืออาชีพและสำหรับฐานรากแบบวางเอง ในระหว่างการออกแบบ จำเป็นต้องคำนวณปริมาณของคอนกรีตและส่วนประกอบที่เป็นส่วนประกอบ
ความจำเป็นในการคำนวณ
ในระหว่างการก่อสร้าง สิ่งสำคัญคือต้องค้นหาจำนวนวัสดุที่จำเป็นทั้งหมดที่อยู่ในขั้นตอนการออกแบบ ข้อมูลช่วย:
- ซื้อเฉพาะส่วนประกอบที่คุณต้องการ วัสดุส่วนเกินต้องเสียค่าใช้จ่ายและบางส่วนไม่สามารถเก็บไว้ได้นาน
- หลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายในการจัดส่งซ้ำหากมีบางอย่างขาดหายไปในการจัดวางรากฐาน
- ควบคุมผู้รับเหมา ป้องกันการทุจริตและพูดเกินจริง
- รับซื้อคอนกรีตในปริมาณที่แน่นอนจากโรงงาน รากฐานถูกเทในขั้นตอนเดียว ข้อบกพร่องจะต้องส่งในวันเดียวกันซึ่งจะใช้เวลาและเงินเพื่อจ่ายสำหรับการหยุดทำงานของคนงานที่ได้รับการว่าจ้าง ส่วนเกินจะต้องถูกกำจัดออกไปในทางใดทางหนึ่งซึ่งไม่สามารถทำได้เสมอไป
การวางแผนทางการเงินขึ้นอยู่กับความรู้ที่ถูกต้อง
ประเภทคอนกรีต
เกรดคอนกรีตใช้ในวิศวกรรมโยธา:
- M100 มีความทนทานน้อยที่สุดใช้สำหรับการก่อสร้างเพิงและฐานรากสำหรับรั้วเท่านั้น
- M150 ใช้เฉพาะในฐานรากแถบสำหรับอาคารขนาดเล็ก - เพิง, ห้องอาบน้ำ, โรงรถ, บ้านไม้ในชนบท;
- M250, M300 ด้วยการคำนวณพื้นที่ฐานที่ถูกต้อง จะทนทานต่ออาคารได้สูงถึง 5 ชั้น
- M350 ใช้ในสภาพที่มีความชื้นสูงและในภาคเหนือสำหรับฐานรากของบ้านอิฐหลายชั้น
- M400 นั้นแข็งแกร่งเกินไปสำหรับบ้านส่วนตัว มันสามารถทนต่อมวลของอาคารสูงถึง 20 ชั้น
ต้องระบุเกรดคอนกรีตสำหรับฐานรากในโครงการ
องค์ประกอบคอนกรีต
คอนกรีตฐานรากประกอบด้วย:
- ปูนซีเมนต์;
- ผู้ที่ใส่;
- ทราย;
- พลาสติไซเซอร์และสารเติมแต่งสำหรับการทำงานที่อุณหภูมิต่ำ
สัดส่วนระหว่างการผสมขึ้นอยู่กับลักษณะของส่วนประกอบ
ปูนซีเมนต์
อุตสาหกรรมผลิตปูนซีเมนต์เกรด M300 ถึง M600 โรงงานคอนกรีตเสริมเหล็กใช้วัตถุดิบ M500
ในร้านค้าปลีกมักพบ M400 ดังนั้นพวกเขาจึงได้รับคำแนะนำจากแบรนด์นี้โดยทำการคำนวณองค์ประกอบของคอนกรีตเพื่อการผลิตด้วยตนเอง
หากคุณซื้อปูนซีเมนต์ M500 ได้กำไร คุณสามารถคำนวณจำนวนส่วนประกอบโดยใช้ตารางพิเศษ
เมื่อซื้อ ให้คำนึงถึงวันที่ผลิตและสภาพการเก็บรักษา วัสดุดูดความชื้นและแม้กระทั่งบนแพลตฟอร์มที่มีหลังคาก็อาจสูญเสียคุณสมบัติหรือแข็งตัวได้
สารเพิ่มปริมาณ
กรวดและหินบดใช้เป็นสารตัวเติมสำหรับคอนกรีตฐานราก วัสดุทั้งสองมีต้นกำเนิดจากธรรมชาติและแตกต่างกันเฉพาะในประเภทของหินที่ทำขึ้นเท่านั้น
เมื่อบดจะได้วัสดุที่มีรูปร่างผิดปกติ
ลักษณะสำคัญที่นำมาพิจารณาในการคำนวณคอนกรีต ได้แก่ การแยกส่วน ความไม่สม่ำเสมอ และความแข็งแรง
เศษส่วนนั้นสอดคล้องกับขนาดของอนุภาคของหินบดหรือกรวดที่เป็นพื้นฐานของวัสดุ ยิ่งเศษส่วนมากเท่าใด ทรายก็จะยิ่งต้องเติมช่องว่างระหว่างอนุภาคฟิลเลอร์แต่ละส่วนในการผลิตคอนกรีต
สำหรับฐานรากแบบแถบและแบบพื้น ให้เลือกฟิลเลอร์ที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 ถึง 40 มม.
สำหรับคอนกรีตของฐานรากเสาและเสาเข็มใช้เศษส่วนไม่เกิน 20-25 มม. ขนาดใหญ่จะยากต่อการเติมและกระชับฐานรากลึก
เศษส่วนขนาดใหญ่เพิ่มปริมาณทรายในคอนกรีต ซึ่งช่วยลดความแข็งแรงของฐานรากเสาหิน
ความเปราะบางแสดงให้เห็นว่าส่วนประกอบต่างๆ ของหินบดมีรูปร่างแตกต่างกันอย่างไร วัดเป็นเปอร์เซ็นต์ ตัวบ่งชี้ที่ต่ำกว่ากรวดที่เหมาะสมสำหรับการสร้างฐานราก ความฟุ้งซ่านมีห้ากลุ่ม:
- หินที่ไม่ได้มาตรฐานอันดับ 1 มีน้ำหนักไม่เกิน 10% ใช้สำหรับฐานรากใด ๆ
- ลำดับที่ 2 - กลุ่มที่ดีขึ้น, หิน 10-15% ที่มีรูปร่างผิดปกติ, เหมาะสำหรับฐานราก;
- ลำดับที่ 3 (15–25%) มักได้มาจากการบดหินปูนซึ่งไม่เหมาะกับการลงรองพื้น
- หมายเลข 4 (25–35%) ในการสร้างฐานรากเหมาะสำหรับการสร้างหมอนเท่านั้น
- หมายเลข 5 (35-50%) มีราคาถูกกว่าที่อื่นและบางครั้งใช้เมื่อเทรากฐานของเพิงและอาคารแสงอื่น ๆ
ความแข็งแรงบ่งบอกถึงความสามารถของสารตัวเติมในการรับน้ำหนักและสามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่ M200 ถึง M1400
ในการก่อสร้างอาคารที่พักอาศัย ใช้ M800 ใต้หมอน และเลือก M1200 สำหรับการเติมคอนกรีตของฐานราก
ในฐานรากคอนกรีตเสาหินสำหรับเพิงและรั้วใช้หินบดของแบรนด์ M600 หรือ M800
ตะกรันของอุตสาหกรรมโลหะวิทยาไม่ได้ใช้เป็นสารตัวเติมคอนกรีตสำหรับรากฐาน - มีองค์ประกอบและลักษณะต่างกัน หินบดหินปูนมีความแข็งแรงต่ำและมีอายุสั้นก็ไม่เหมาะสมเช่นกัน
ทรายแบ่งตามขนาดอนุภาคเป็นละเอียด (สูงสุด 1.2 มม.) ละเอียดมาก (1.2-1.6) ละเอียด (1.6-2) ปานกลาง (2-2.5) และหยาบ (2.5 –3)
คอนกรีตบางและหยาบไม่ได้ใช้ในคอนกรีต - เป็นการยากที่จะทำงานกับเศษส่วนดังกล่าววัสดุจะเกาะตัวและส่วนผสมจะเปราะบาง ในคอนกรีตที่มีทรายหยาบ น้ำจะแยกออกจากส่วนผสม ซึ่งไม่ควรอนุญาตในเวลาที่แข็งตัวของเสาหิน
สารเติมแต่ง
เพื่อให้การผสมง่ายขึ้นทำให้เป็นพลาสติกในการแก้ปัญหา plasticizers จะถูกเพิ่มลงในองค์ประกอบคอนกรีต
สำหรับสารเติมแต่งทางอุตสาหกรรม ผู้ผลิตระบุปริมาณที่แน่นอนซึ่งไม่สามารถเกินได้ การบริโภคที่เพิ่มขึ้นจะเพิ่มต้นทุนรวมและส่งผลเสียต่อความแข็งแรงของคอนกรีต
ดินเหนียวเป็นพลาสติไซเซอร์ที่ปราศจากสารธรรมชาติที่มีอยู่ในแทบทุกภูมิภาค ปริมาณที่ต้องการของวัตถุดิบดังกล่าวถูกกำหนดโดยสังเกต
ที่อุณหภูมิตั้งแต่ -5 ° C และต่ำกว่า จะต้องเพิ่มส่วนประกอบที่ป้องกันการแช่แข็งอย่างรวดเร็วลงในองค์ประกอบ หากไม่มีสารเติมแต่งดังกล่าว คอนกรีตจะพังภายในไม่กี่ปี
การใช้ส่วนประกอบต่อลูกบาศก์เมตรของคอนกรีต
การใช้ส่วนประกอบทั้งหมดอาจแตกต่างกันเล็กน้อยขึ้นอยู่กับเศษส่วนของหินบดและทราย แต่ข้อมูลในตารางสามารถใช้เป็นพื้นฐานได้
องค์ประกอบของคอนกรีตจากซีเมนต์เกรด M400
ส่วนประกอบ | ได้รับเกรดคอนกรีต | ||||
M100 | M200 | M250 | M300 | M400 | |
ปูนซีเมนต์กก. | 180 | 260 | 320 | 340 | 440 |
ทรายกก | 840 | 740 | 780 | 640 | 530 |
หินบด กิโลกรัม | 1280 | 1270 | 1160 | 1250 | 1200 |
น้ำ หล | 90 | 130 | 160 | 220 | 220 |
สัดส่วนตามมวลของ CxPxCxV | 1x4.6x7.1x0.5 | 1x2.8x4.8x0.5 | 2.4x3.6x0.5 | 1x1.8x3.7x0.6 | 1x1.2x2.7x0.5 |
สัดส่วนโดยประมาณของส่วนประกอบ TskhPkhSh, ถัง * | 1x4x5.6 | 1x2.5x3.9 | 1x2.1x2.8 | 1x1.6x2.5 | 1x1.3x2.1 |
ข้อมูลจะได้รับสำหรับถังที่มีปริมาตร 10 ลิตรสัดส่วนระบุไว้สำหรับเศษหินบดสูงถึง 20 มม. และเป็นโมฆะ 30%.
ในการวัดความว่างเปล่าของสารตัวเติม ให้เทเศษหินหรืออิฐลงในถังขนาด 10 ลิตรและค่อยๆ เทน้ำ ถ้ารวม 3 ลิตร โมฆะคือ 30% ถ้ารวม 4 ลิตร ก็จะเป็น 40% เป็นต้น ต้องใช้ทรายและซีเมนต์มากขึ้นในการเติมให้สมบูรณ์
ปริมาณฐานรากทั้งหมด
การคำนวณปริมาตรของคอนกรีตสำหรับฐานรากสามารถทำได้โดยใช้เครื่องคำนวณออนไลน์ในหลาย ๆ ไซต์
อย่างไรก็ตาม หลักสูตรเรขาคณิตของโรงเรียนก็เพียงพอที่จะเข้าใจวิธีการคำนวณปริมาตรของคอนกรีตสำหรับการกำหนดค่าฐานใดๆ
รองพื้นสตริป
ฐานรากแบบเทปเป็นโครงสร้างเสาหินที่วิ่งใต้บ้านทั้งหลัง ผนังรับน้ำหนักและฉากกั้นถูกสร้างขึ้น
คุณสามารถคำนวณปริมาตรของคอนกรีตสำหรับฐานดังกล่าวได้โดยการขยายทุกด้านของฐานรากเป็นเส้นขนานพื้นฐาน
ขั้นแรกให้คูณความยาวความกว้างและความสูงของแบบหล่อที่เตรียมไว้ตามด้านยาวของบ้าน ถัดไป คุณต้องคำนวณปริมาตรของด้านขนานของด้านสั้นเป็นสิ่งสำคัญที่จะไม่คำนึงถึงปริมาตรที่คำนวณก่อนหน้านี้ของมุมตามความยาว การวัดทั้งหมดจะดำเนินการหลังจากติดตั้งแบบหล่อแล้วเท่านั้นซึ่งจะช่วยขจัดข้อผิดพลาด
ต้องแก้ไขสูตรสุดท้าย - เพิ่มส่วนต่าง 2% เนื่องจากในระหว่างการเทแบบหล่อสามารถกระจายตัวได้หลายเซนติเมตรทำให้ปริมาตรภายในเพิ่มขึ้น
สูตรทั่วไปมีลักษณะดังนี้: V = h + b + l + 0.02 (h + b + l).
- ห่า- ความสูงของแบบหล่อ
- ข - ความกว้างของเทป
- ล— ความยาวของด้านข้าง
ตัวอย่างเช่นการคำนวณปริมาตรคอนกรีตสำหรับฐานรากขนาด 6x10 ม. โดยมีทับหลังหนึ่งข้างตามแนวผนังสั้น ความสูงและความกว้างของแบบหล่อ 0.5 ม.
- ปริมาตรรวมของส่วนยาวของฐานรากคือ 2x10x0.5x0.5 = 5 ลูกบาศก์เมตร โดยที่ 2 - 2 ผนังยาว 10 - ความยาวผนัง 0.5 และ 0.5 - ความกว้างและความสูงของแบบหล่อ
- ความยาวของกำแพงสั้นสำหรับการคำนวณคือ 6-0.5-0.5 = 5 เมตร โดยที่ 6 คือความยาวรวมของผนังด้านสั้น 0.5 และ 0.5 คือความหนาของผนังด้านยาวซึ่งได้พิจารณาไว้แล้วในข้อ 1
- ปริมาตรรวมของกำแพงสั้นคือ 3x5x0.5x0.5 = 3.75 m3
- โดยรวมต้องใช้คอนกรีต 5 + 3.75 + 0.02x (5 + 3.75) = 8.925 m3
เมื่อปัดเศษผลลัพธ์ที่ได้ให้เป็นค่าทั้งหมดแล้วพวกเขาจะได้รับหรือเตรียมวัสดุสำหรับคอนกรีต 10 m3
รากฐานเสา
ฐานรากเสาใช้กับดินหนักและเคลื่อนที่
ในกรณีส่วนใหญ่ ตะแกรงวางอยู่รอบๆ เสา ดังนั้นการคำนวณจึงประกอบด้วยสองขั้นตอน: หาปริมาตรของเสาและเพิ่มปริมาตรของตะแกรงย่างเข้ากับผลลัพธ์
ถ้าเสาเป็นทรงกระบอก ปริมาตรของเสาจะคำนวณโดยสูตรวี = ซฮที่ไหน:
- ส - พื้นที่ฐาน
- ห่า - ความสูงของคอลัมน์
พื้นที่ฐานคำนวณโดยสูตร S = 3.14xR2 รวม: V = 3.14 * R * R * h.
ตัวอย่าง. 1 เสาที่มีรัศมี 0.15 ม. และสูง 1 เมตรจะต้องใช้คอนกรีต 3.14 * 0.15 * 0.15 * 1 = 0.07 m3 ของคอนกรีต 8 ฐานจะใช้ 8 * 3.14 * 0.15 * 0.15 * 1 = 0.56m3
หากมีตะแกรงคอนกรีตเสาหินจะคำนวณคล้ายกับฐานรากและเพิ่มปริมาณของเสา สำหรับเสาเข็มสี่เหลี่ยมก็เพียงพอที่จะคูณความสูงความกว้างและความลึกของฐาน
แท่น
รากฐานของแผ่นพื้นเป็นแผ่นพื้นแข็งแบบเสาหินที่อยู่ใต้อาคารทั้งหลัง เป็นการง่ายที่สุดในการคำนวณปริมาตรของคอนกรีตสำหรับฐานดังกล่าว ก็เพียงพอที่จะคูณความยาวความกว้างของบ้านและความสูงของแผ่นพื้นเสาหิน
สูตร: V = l * b * hที่ไหน วี - ปริมาณโดยรวม l - ผนังบ้านยาว ข - ผนังสั้น ห่า - ความสูงของแผ่นพื้น
ตัวอย่าง. ขนาดของบ้านคือ 6x10 ม. ความหนาของฐานราก 30 ซม. V = 6 * 10 * 0.3 = 18 m3
การคำนวณคอนกรีตสำหรับฐานรากนั้นค่อนข้างง่ายหากคุณเข้าใกล้การวัดแบบหล่อที่เตรียมไว้อย่างระมัดระวัง ตัวเลขที่แน่นอนจะช่วยหลีกเลี่ยงปัญหามากมายในระหว่างขั้นตอนการก่อสร้าง ซึ่งช่วยขจัดค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม