Omskvorota.ru

Строим дом
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Программа для расчета цементного раствора

Программа расчета компонентов бетонной смеси

По роду занятий я программист. Хочу представить на суд общественности скрипт, с помощью которого можно подобрать максимально плотную упаковку состава бетонной смеси.

Используется модель плотной упаковки modified Andreasen and Andersen [1][2]. С ее помощью можно подбирать составы как жестких, так и подвижных смесей, используя разный входной параметр соотношения фракций (q). Модель специально разработана для моделирования высокопрочных высокоподвижных смесей (UHPC/SCC/СУБ).
Могу внедрить и другие модели (например, Фуллера).

Вы задаете компоненты смеси. Далее происходит многоступенчатая оптимизация параметров так, чтобы фракционный состав смеси наиболее точно соответствовал модельной кривой максимальной плотности упаковки.

Особенность моей модели — она работоспособна для природных и/или широко фракционированных компонент, для которых ручной расчет очень сильно затруднен из-за взаимопересечения фракций.

Графической оболочки еще пока нет, пока хочу выяснить востребованность инструмента.

Предлагаю подобрать для вас соотношение твердых компонентов, исходя из данных:

  1. Планируемая подвижность смеси (подвижная/жесткая)
  2. Распределение размеров частиц каждого компонента. График, либо пара параметров массового распределения (D2/D5/D10, D50, D98/D95/D90). В крайнем случае рассев по фракциям. Модуль крупности — не подходит.
  3. Происхождение компонента. Природный/результат дробления, или рассев фракций. Связано с тем, что рассевы имеют иное распределение размеров частиц. В модели используется логнормальное.
  4. Минимальная массовая доля цемента в сухой смеси. Т.к. цемент является порошком, то может быть конкуретно вытеснен при расчетах другими порошковыми компонентами, поэтому граничные параметры его содержания необходимо задавать вручную.

Пример входных данных и расчета:

  • Подвижная
  • Песок сеяный кварцевый (D2 0,4; D98 0,8 )
  • Песок природный кварцевый (D50 0,16; D98 0,63)
  • Мука мраморная Мк300 (D50 0,8 ; D98 0,315)
  • Мука мраморная Мк100 (D50 0,3 ; D98 0,14)
  • Цемент (D2 0,001 ; D98 0,08 ) , не менее 0.2 доли по массе.

Результат расчета — в процентах по массе (правильное округление для суммы в 100% пока не сделал). Красным цветом модельная кривая. Синим — сумма компонентов.

Жидкие компоненты в модель пока не входят.

Если кому-то интересно развитие данной модели, пишите свои пожелания, а так же свои компоненты смесей, постараюсь сделать расчет и пришлю вам в ответ. В планах сделать онлайн-инструмент для подбора составов смесей, поэтому ваши отзывы очень помогут.

  • ПРБ_00.xlsm (43.3 КБ)
Цитата
AlexNAP

Здравствуйте.

Изучил ваш файл. Подбор грансостава у вас производится по двум переменным — песок + щебень. С таким составом еще возможно подбирать его вручную (хотя не учитывается гранулометрия самого цемента). Проблемы начинаются, когда вы используете 3+ компонентов смеси. Тут вручную двигать кривую крайне неудобно, вдобавок, сами расчеты будут достаточно сложными.
Современные высокопрочные бетоны делаются на 5+ компонентах, включая микронаполнители.

Цитата
для требуемого класса бетона принимаем количество цемента

Вот отсюда идет основное расхождение т.к. на одном и том же количестве цемента можно получить совершенно различные классы бетонов, варьируя содержание других компонентов смеси. И на первое место тут приходит гранулометрический состав. Обратите внимание на статью по ссылке http://josbrouwers.bwk.tue.nl/publications/Journal103.pdf — при содержании цемента в 612 кг/м^3 получали бетон с прочностью на сжатие выше 100мпа. Просто за счет правильного подбора гранулометрии (+ пластификаторов).

Программку к сожалению посмотреть невозможно, так как она в виде скрипта и данные туда заносятся прямо из кода.

Касаемо вашей смеси по данным гранулометрии в файле, наибольшее приближение к кривой Фуллера для заданного количества цемента в 480 кг (19%) реализуется при 62% щебня и 19% песка (учитывая гранулометрию самого цемента).

Я прочитал статью по вашей ссылке. Там все верно сказано. Вся соль получения плотных составов — использование фракционированных компонентов и обязательно микронаполнителей нескольких фракций. В обычном бетоне на одном песке и щебне оптимизируй не оптимизируй — такого качества не получится.

AlexNAP , возможно Вам будет интересно http://rukamen.ru/index.php/2010-05-07-14-05-58/2010-02-26-19-04-56/764-472
Лев Михайлович сделал акцент на наполнители кварцевым, но, когда он предполагал карбонизацию – как часть проблемы, я думаю, речь шла только об активных добавках.

Цитата
Присадка (МБ10-50с)

Это вроде пластификатор ,МК и до 80% золы-уноса .

и это, по крайней мере, для меня, безусловно, вызывает доверия.
Мы сами пробуем МБ при производстве тротуарной плитки – результатами пока удовлетворены. Но процент на много меньше чем Вам советуют.
Вот может, будет интересно https://www.allbeton.ru/wiki/Модифицированные_высококачественные_бетоны_(баженов)

Цитата
Но процент на много меньше чем Вам советуют.

Меня интересуют В60 и выше.

Большое спасибо Алексей!
За последние 3 месяца я перевошил кучу литература, услышал массу мнений, в том числе противоречивых, и поэтому не знаю чему верить, всё надо проверять на практике. Например я покупал и брал на пробу добавки в фирме http://www.biotech.ru/
пробывал Био-нм, и Биопан Б8, http://www.biotech.ru/product/biopan/biopan-b-8-giper-plastifikator/
У них своя лаборатория, я там задавал вопрос по количеству цемента, ссылаясь на ваше видео (я его видел ранее), там мне сказали что это ерунда, также там мне посоветовали делать бетон с максимальным количеством щебня, т.е. по «классической технологии». Ещё хочу сказать про их добавки Био НМ, по действию похожа на С-3, на ней у меня получился B-45, На Биопан Б-8 получился B-50, при том же составе, НО действие кординально отличается, получается самоуплотняющийся бетон, ну просто вода с камнем, он даёт большую усадку сверху в форме, меня это не устраивает.
Также прочитайте пост№3 в этой теме там речь идёт количестве цемента выше 600кг. так что получается это недолговечьные бетоны, а я читал что срок эксплуатации таких бетонов не менее 500 лет?
Короче не знаю чему верить.
Себе ставлю следующие задачи, в соответствующей последовательности.
1) Подбор гранулометрического состава.
2) Бетоносмеситель с предварительной активацией цементо- песчаной смеси (вот эти понравились http://www.eirich.ru/ но цену даже спрашивать не буду)
3) Водоподготовка
4) Подбор Добавок

Вот у меня ещё такой вопрос касающийся программы подбра.
Как повлияет активация песка и цемента на расчитанный гранулеметрический состав, ведь размер частиц будет меняться или этим можно принебречь?
Ещё мысль такая что нужно и песок и щебень разделять на фракции а потом смешивать в необходимом соотношении. Т.е. пытаться добится нужный состав смешиванием заполнителя разных фраций не даст 100% качества, так как доже при идеальном подборе через программу по факту распределение компонентов в «куче» может меняться да и каждая партия материала будет разная. Для меня критерий качества на первом месте, именно по этому делаю такой вывод.
В связи с этим вопрос к Глебу.
Как будут вводиться исходные данные для подбора состава?
Исходя из своих соображений у меня будут следующие иходные данные:
1 Материал 1 (цемент например) фракция 0,315 (0,63-0,315)
2 Материал 2 песок фракция 1,25 (2,5-1,25) остаток на сите 1,25
3 Материал 2 песок фракция 0,63(1,25-0,63) остаток на сите 1,25
ну и так далее и также с щебнем и микронаполнителем.

Строительные калькуляторы

Калькуляторы фундамента

Ленточный фундамент.

Онлайн калькулятор монолитного ленточного фундамента предназначен для расчетов размеров, опалубки, количества и диаметра арматуры и объема бетона, необходимого для обустройства данного типа фундамента.

Плитный фундамент.

Онлайн калькулятор монолитного плитного фундамента (плиты) предназначен для расчетов размеров, опалубки, количества и диаметра арматуры и объема бетона, необходимого для обустройства данного типа фундамента домов и других построек.

Буронабивные, свайно-ростверковые и столбчатые фундаменты.

Онлайн калькулятор монолитного буронабивного свайного и столбчатого ростверкого фундамента предназначен для расчетов размеров, опалубки, количества и диаметра арматуры и объема бетона, необходимого для обустройства данного типа фундамента.

Калькуляторы стеновых материалов

Расчет облицовочного и рядового кирпича

Кирпичный онлайн калькулятор предназначен для расчета количества строительного и облицовочного кирпича для дома и цоколя, а так же сопутствующих параметров и материалов, таких как количество кладочного раствора, кладочной сетки и гибких связей.

Расчет строительных блоков

Онлайн калькулятор строительных блоков предназначен для выполнения расчетов строительных материалов необходимых для постройки стен домов, гаражей, хозяйственных и других помещений. В расчетах могут быть учтены размеры фронтонов постройки, дверные и оконные проемы, а так же сопутствующие материалы, такие как строительный раствор и кладочная сетка. Будьте внимательны при заполнении данных, обращайте особое внимание на единицы измерения.

Расчет количества пеноблока

Онлайн калькулятор пеноблоков предназначен для расчета количества и параметров пенобетонных блоков для возведения стен жилых домов и нежилых помещений, а так же других сооружений, с учетом фронтонов, оконных и дверных проемов. Расчет количества сопутствующих материалов, таких как количество песчанно-цементного раствора, кладочной сетки и стоимости материалов.

Расчет газобетонных и газосиликатных блоков

Онлайн калькулятор газобетоных блоков предназначен для выполнения расчетов строительных материалов необходимых для постройки стен домов, гаражей, хозяйственных и других помещений. В расчетах могут быть учтены размеры фронтонов постройки, дверные и оконные проемы, а так же сопутствующие материалы, такие как строительный раствор и кладочная сетка. Будьте внимательны при заполнении данных, обращайте особое внимание на единицы измерения.

Расчет количества керамических блоков (теплой керамики)

Онлайн калькулятор расчета керамических блоков (теплой керамики) предназначен для расчета необходимого количества и объема керамоблоков при заданных параметрах внешних стен. Калькулятор автоматически произведет расчет необходимого количества раствора и сухого кладочного клея, количества кладочной сетки и нагрузки на фундамент. Расчет производится с использованием самых популярных размеров керамических блоков, таких фирм как Porotherm, PORIKAM, RAUF, Poromax, КЕРАТЕРМ и других производителей.

Расчет количества и объема бруса

Онлайн калькулятор профилированного и клееного бруса предназначен для расчета количества и объема пиломатериала для строительства домов, бань и других построек. Автоматически производится расчет количества межвенцевого утеплителя, нагелей, венцов, стоимости и антикоррозийной пропитки по среднему значению.

Приложение Д (рекомендуемое). Подбор состава цементно-песчаного раствора методом пробного замеса

Подбор состава цементно-песчаного раствора методом пробного замеса

Для подбора состава раствора рекомендуется использовать цементное тесто заданного качества.

Ориентировочную величину требуемого В/Ц рекомендуется определять по формуле

где — проектная марка раствора при сжатии или требуемая расчетная прочность раствора, ;

— активность или гарантированная марка цемента, .

Расчетную прочность раствора при необходимости определяют по методике, изложенной в приложении Г.

Приготовляют 5 — 7 л цементного теста с требуемым В/Ц и назначенным количеством добавок (если они вводятся).

Отвешивают 5 кг песка и помещают его на боек.

Отвешивают 2 — 3 кг цементного теста и на бойке тщательно перемешивают его с песком, последовательно добавляя в полученный раствор цементное тесто по 0,25-0,5 кг, доводя подвижность растворной смеси до заданной величины.

На основании положения, что сумма абсолютных объемов составляющих материалов равна 1 плотно уложенной цементно-песчаной растворной смеси, по количеству израсходованных на замес материалов рекомендуется рассчитывать объем приготовленного цементно-песчаного раствора , л, и абсолютный объем добавок, израсходованный на замес, , л, по формулам:

В формулах (Д.2), (Д.3):

, — количество соответственно цемента и песка, израсходованных на замес, кг;

— количество воды, израсходованной на замес, л; в количестве воды должна быть учтена вода, содержащаяся в растворах добавок;

, и т.д. — количество каждой добавки, израсходованное на замес вместе с цементным тестом (в расчете на сухое вещество добавки), кг;

, , — плотность соответственно цемента, песка и сухого вещества каждой добавки, кг/л.

Расход материалов (состав раствора), кг на 1 рассчитывают делением количества каждого составляющего материала, израсходованного на замес, на рассчитанный объем замеса V и умножением на 1000.

В лабораторном или производственном смесителе приготовляют цементно-песчаный раствор полученного при подборе состава и изготовляют из него контрольные образцы. В том случае, когда подбирают состав раствора из новых материалов, для которых заранее не была установлена фактическая зависимость прочности раствора от В/Ц, после подбора состава раствора изготовляют контрольные образцы из раствора с расчетным В/Ц и с В/Ц, уменьшенным или увеличенным на 0,02 — 0,05.

На основании испытаний контрольных образцов рекомендуется подбирать состав раствора с В/Ц, обеспечивающим требуемую прочность при наименьшем расходе цемента.

>
Е (рекомендуемое). Бетоны и растворы
Содержание
Свод правил СП 46.13330.2012 «СНиП 3.06.04-91. Мосты и трубы». Актуализированная редакция СНиП 3.06.04-91 (утв.

Откройте актуальную версию документа прямо сейчас или получите полный доступ к системе ГАРАНТ на 3 дня бесплатно!

Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.

Как рассчитать цемент на фундамент: проще простого

Заливка фундамента — наиглавнейший этап строительства любого сооружения, поэтому расчет цемента и остальных ингредиентов необходимо произвести грамотно. В этом случае вам удастся избежать возможных неприятностей — недостачи или перерасхода стройматериала. Что позволит сэкономить средства, которые так нужны в нелегком деле возведения здания. Как рассчитать цемент на фундамент, чтобы он был прочен и долговечен? Этот вопрос требует всестороннего рассмотрения.

Онлайн-калькуляторы: хитрый в гору не пойдет

Самый легкий способ рассчитать цемент — довериться программному обеспечению. С его помощью можно не только нарисовать проект будущего объекта, но провести подсчеты необходимого строительного материала. Эти онлайн-калькуляторы привлекательны тем, что процедура подвластна всем: для того, чтобы определить искомые цифры, нужно лишь ввести некоторые данные. В данном случае это следующее:

  • марки бетона и цемента;
  • размеры фундамента;
  • число поясов арматуры.

Долго дожидаться результата не придется, он будет выдан практически мгновенно. Но нужно рассказать и про пару ложек дегтя, которые подстерегают вас в этом легком занятии. С точностью возникнут проблемы, так как программы определяют только примерное количество необходимых материалов, а для частного строительства, требующего немало средств только на один фундамент (иногда до 30% от всех затрат), это непозволительная роскошь.

Состав бетонного раствора: выбор лучшего

Существует множество заводов, которые производят бетонную смесь, поэтому заказать можно у них, но целесообразно ли это? Во-первых, отпугивает цена, во-вторых, никто не будет «возиться» с неприлично малым количеством, а заказ большего объема довольно больно ударит по кошельку. Потому приготовление смеси непосредственно на строительной площадке самостоятельно является оптимальным вариантом для частных застройщиков.

Для того, чтобы приготовить раствор, понадобится:

  1. Вода.
  2. Песок без глинистых включений.
  3. Цемент.
  4. Щебень.

Иногда последний заменяют гравием, но такое решение опрометчиво, так как гладкая поверхность не обладает достаточным сцеплением, а это уже скажется на прочности бетона.

Важной является и марка цемента, от которой зависит его прочность и показатель сжатия. Обычно используется строительный материал М200 или М300. Некоторые случаи (например, проблемный грунт) требуют применения более качественного цемента — М400 или М450.

Более высокие марки для частного строительства не применяются из-за их высокой стоимости. Рассчитывают необходимые стройматериалы на 1 м 3 бетона, так как это гораздо удобнее, чем принимать во внимание сразу все количество.

Расчет материалов: без изобретения велосипеда

Как рассчитать цемент на фундамент? Для точности результатов надо учитывать марки бетона и цемента, а также соотношение воды и цемента, которое называется коротко — ВЦ. Таблица, представленная ниже, наглядна, и она не требует от человека ученой степени по математике.

Пользоваться таблицей легко. Например, нам нужно приготовить 2 м 3 бетона марки М250:

  1. Для него нужен цемент М500, значит, 297 кг умножаем на 2, получаем — 594 кг. Теперь это число необходимо разделить на 50, так как таков вес одного мешка цемента: 594/50 = 11,88. Результат округляем в сторону большей величины — получаем 12 мешков цемента М500.
  2. Щебень с зерном 20 мм для нашего бетона будет рассчитываться так: 1188 умножаем на 2, получаем 2376 кг. Если выбрали другую фракцию, то все расчеты придется провести заново.
  3. Песок рассчитывается так же, как и щебень: 1188*2 = 2376 кг.
  4. Воду находим так: 205 л умножаем на 2, получаем в результате 410 л.

Действительно, расчеты не должны вызвать затруднений, нужно лишь определиться с требуемыми характеристиками вашего сырья. Если для фундамента будут использоваться пластификаторы, то в расчеты надо внести коррективы, коэффициенты легко можно отыскать в справочниках.

Если ваш фундамент бутобетонный

В этом случае, бутовый камень, засыпанный в траншею, заливается только песчано-цементным раствором, ибо из-за использования гравия или щебня в фундаменте неминуемо образуются пустоты, что в разы снизит прочность конструкции.

В таких расчетах потребуется иная таблица:

Расчет этот также несложен. Например, бутовый фундамент требует 3 м 3 песчано-цементного раствора марки 100. Выбран цемент М400. Справочные данные показывают, что на 1 м 3 смеси его необходимо 300 кг. Поэтому по таблице выходит, что соотношение должно быть 1:3, то найти нужное количество песка легко — это 900 кг. Так как нам необходимо 3 куба, то умножаем цифру на 3, получаем — 2700 кг.

Раствор для бутовых камней предполагает тщательное смешивание цемента с песком и постепенное добавление воды до получения необходимой пластичности. Если в растворе наличествуют и добавки, то их следует предварительно растворить в воде. Вводятся они исключительно в сухую смесь.

От чего зависит качество полученного фундамента?

Самым важным является качество цемента, не менее важен и грамотный подход к расчетам. При замене составляющих обязательно проводите новые вычисления, иначе о долговечности основания речи быть не может. Пропорции должны строго соблюдаться, ведь излишек цемента в растворе скажется на его свойствах крайне негативно: фундамент начнет трескаться, и вся работа пойдет насмарку.

Не надо забывать и о пластификаторах, точное количество которых также важно при расчетах. Если речь идет о холодном времени года, то раствор будет нуждаться и в противоморозных добавках.

Как рассчитать цемент на фундамент? Можете довериться онлайн-калькуляторам, но в этом случае расчеты не будут точны. Лучше подойти к делу более основательно, вооружиться ручкой и бумагой, но сначала посмотреть еще и видео, которые представлены в Рунете в большом ассортименте.

Например, этот ролик:

Калькулятор пропорций состава бетона

Марка бетона и, соответственно, область его применения зависит от состава бетона для фундамента, пропорции которого рассчитываются с учетом требований стандартов «Бетоны. Правила подбора составов» и «Смеси бетонные. Техусловия». Эти нормативные документы положены в основу алгоритма расчета состава бетона калькулятором.

Порядок расчета соотношения компонентов тяжелого бетона

Ингредиентами бетона являются:

  • цемент, который маркируется, начиная от М50, и до М1000;
  • мелкий заполнитель – песок, может быть крупной, средней и мелкой фракции;
  • крупнозернистый компонент – гравий;
  • вода.

Относительное соотношение составляющих бетонной смеси можно рассчитать, зная количество – объем или вес – бетона и его марку. Для перевода одних единиц в другие используется значение удельного веса компонентов. Значение плотности (удельного веса) можно найти в справочниках.

Исходными данными для расчета пропорций бетонной смеси онлайн-калькулятором являются:

  • вид фундамента. Выкопировка из плана проекта поможет подсчитать периметр стен или длину ленты;

марка бетона. Каждая марка характеризуется своим соотношением компонентов;

  • параметры фундамента: его высота и толщина. При этом учитывается тот факт, что высота надземной части бетонного основания должна равняться его учетверенной толщине.

Программа осуществляет расчет объема фундамента, т. е. кубатуру необходимого бетона, простым умножением длины ленты на толщину и высоту бетонного основания.

Расчет компонентов может иметь незначительную разницу состава от реального, учитывая специфику применяемых ингредиентов – их влажность, загрязненность, неоднородность фракций заполнителей. Пропорции корректируются после производства замеса на пробу.

Расчет необходимых ингредиентов бетона на примере

Для подбора состава бетона пример его расчета основывается на конкретных размерах основания и особенностях бетона. Например, длина фундаментной ленты составляет 54 метра, его толщина – 200 мм, заглубление – 500 мм. Применяется бетон М250. Вычисления производятся в такой последовательности:

  • 1.Определяем объем бетона для укладки в основание будущего дома по формуле:
  • V = L х H х S, м³,
  • где: L – длина ленточного фундамента, м;
  • H – высота, м;
  • S – его толщина, м.
  • 2.Подставляя числовые значения величин, приведенные к одной единице измерения, получаем:
  • V = 54 х 0,5 х 0,2 = 5,4 м³

Используя специальные таблицы марок бетона и класса, основанные на проверенных рецептах соотношения составляющих, марку имеющегося цемента и марку необходимого бетона, производим расчет состава бетона на 1 м³ бетонной смеси.

Существует следующая зависимость марки бетона от марки цемента. Так, если необходим бетон М250, то цемент нужно применить М500, т. е. марка цементного связующего превышает марку бетонной смеси вдвое. Рекомендуемый состав бетона М400 на 1м³ в таблице пропорций включает цемент М400 или М500.

Рассчитывая состав бетона для отмостки, пропорции его составляющих тоже выбирают для смеси М250 (реже – М200, класс В15). Рекомендуемый состав бетона М200 на 1 м³ приводится в таблице.

Маркировка цементаМаркировка бетонаПропорции бетонной смеси по весу (цемент:песок:щебень)Объемный состав бетона (цемент:песок:щебень)Объем бетона, который получится из 10 л цемента
М400 М500М2001 : 2,8 : 4,8 1 : 3,5 : 5,61 : 2,5 : 4,2 1 : 3,2 : 4,954 62
М400М2501 : 2,1 : 3,91 : 1,9 : 3,443
М5001 : 2,6 : 4,51 : 2,4 : 3,950
М400М4001 : 1,2 : 2,71 : 1,1 : 2,431
М5001 : 1,6 : 3,21 : 1,4 : 2,836

В примере расход смеси М250 на фундамент составляет 5,4 куба бетона. Пропорции ингредиентов в м³(1:2,4:3,9) показывают, что на весь объем необходимо взять одну частьцемента М500; 2,4 частипеска; 3,9 части щебня. Сухих компонентов необходимо – 7,3 части, т. е. на одну часть приходится: 5,4 : 7,3 =0,74 м³. Соответственно:

  • песка необходимо 0,74 х 2,4 = 1,78 м³;
  • щебня нужно 0,74 х 3,9 = 2,89 м³;
  • цемента – 0,74 х 1 = 0,74 м³;
  • воды – половина от количества цемента, т. е. 0,37 м³.

Соотношение весовых частей в бетоне этой же марки 1:2,6:4,5 но на практике каждое ведро ингредиентов взвешивать неудобно. По этой причине, сделав отметки на ведре, можно быть уверенным в точном соблюдении пропорций. Их расчет во многом зависит от размера частиц заполнителей, а проведенные вычисления основываются на усредненных данных.

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Как отмыть гранит от цемента
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector