Как рассчитать количество бетона для прогрева бетона
Технологическая карта на электродный прогрев конструкций из монолитного бетона
Технологическая карта на электродный прогрев конструкций из монолитного бетона при отрицательных температурах воздуха разработана ОАО ПКТИпромстрой в соответствии с протоколом семинара-совещания «Современные технологии зимнего бетонирования», утвержденным первым заместителем премьера Правительства Москвы В.И. Ресиным, и техническим заданием на разработку комплекта технологических карт на производство монолитных бетонных работ при отрицательных температурах воздуха, выданным Управлением развития генплана г. Москвы.
Карта содержит организационно-технологические и технические решения по электродному прогреву конструкций из монолитного бетона, применение которых должно способствовать ускорению работ, снижению затрат труда и повышению качества возводимых конструкций в зимних условиях.
В технологической карте приведены область применения, организация и технология выполнения работ, требование к качеству и приемке работ, калькуляция затрат труда, график производства работ, потребность в материально-технических ресурсах, решения по технике безопасности и технико-экономические показатели.
Исходные данные и конструктивные решения, применительно к которым разработана карта, приняты с учетом требований СНиП, а также условий и особенностей, характерных для строительства в г. Москве.
Технологическая карта предназначена для инженерно-технических работников строительных и проектных организаций, а также производителей работ, мастеров и бригадиров, связанных с производством бетонных работ.
Технологическую карту разработали:
Ю.А. Ярымов - гл. инженер проекта, руководитель работы, И.Ю. Томова - ответственный исполнитель, А.Д. Мягков, к.т.н. - ответственный исполнитель от ЦНИИОМТП, В.Н. Холопов, Т.А. Григорьева, Л.В. Ларионова, И.Б. Орловская, Е.С. Нечаева - исполнители.
В.В. Шахпаронов, к.т.н. - научно-методическое руководство и редактирование,
С.Ю. Едличка, к.т.н. - общее руководство разработкой комплекта технологических карт.
1. Область применения . 2
2. Организация и технология выполнения работ. 2
3. Требования к качеству и приемке работ . 5
4. Калькуляция затрат труда . 8
5. График производства работ . 9
6. Потребность в материально-технических ресурсах . 10
7. Решения по технике безопасности . 10
8. Технико-экономические показатели . 11
1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
1.1. Областью применения электродного прогрева монолитных конструкций в соответствии с «Руководством по электротермообработке бетона» (НИИЖБ, Стройиздат, 1974) являются монолитные бетонные и малоармированные конструкции. Применение этого метода наиболее эффективно для фундаментов, колонн, стен и перегородок, плоских перекрытий, бетонных подготовок под полы.
В зависимости от принятой схемы расстановки и подключения электродов электродный прогрев разделяется на сквозной, периферийный и с использованием в качестве электродов арматуры.
1.2. Сущность электродного прогрева заключается в том, что выделение тепла происходит непосредственно в бетоне при пропускании через него электрического тока.
1.3. В технологической карте приводятся:
- схемы электродного прогрева;
- указания по подготовке конструкций к бетонированию, прогреву и требования к готовности предшествующих работ и строительных конструкций;
- схема организации рабочей зоны на время производства работ;
- методы и последовательность производства работ, описание установки и подключения электрооборудования и осуществления прогрева бетона;
- электрические параметры прогрева;
- профессиональный и численно-квалификационный состав рабочих;
- график выполнения работ и калькуляция затрат труда;
- указание по контролю качества и приемке работ;
- решения по технике безопасности;
- потребность в необходимых материально-технических ресурсах, электротехническом оборудовании и эксплуатационных материалах;
- рекомендации по энергосбережению;
1.4. Технологической картой рассматривается электродный сквозной прогрев монолитного фундамента объемом 3,16 м 3 размерами в плане 1800 ´ 1800 мм и высотой 1200 мм с применением металлической опалубки.
1.5. Расчет прогрева произведен с учетом температуры наружного воздуха -20 °С, применения гидро- и теплоизоляции в виде полиэтиленовой пленки и минераловатных матов толщиной 50 мм, металлической опалубки, утепленной минераловатными матами толщиной 50 мм и защищенной фанерой толщиной 3 мм, удельного электрического сопротивления бетонной смеси в начале прогрева 9 Ом × м и прочности бетона к моменту остывания до 0 °С - 50 % R 28 .
1.6. Численно-квалификационный состав рабочих, график работы и калькуляция трудовых затрат, а также потребности в необходимых материально-технических ресурсах и технико-экономические показатели определены исходя из расчета прогрева шести фундаментов, расположенных на одной захватке рабочей зоны.
1.7. Электродный прогрев монолитных конструкций может быть совмещен с другими способами интенсификации твердения бетона, например предварительным прогревом бетонной смеси, использованием различных химических добавок.
Применение противоморозных добавок, в состав которых входит мочевина, не допускается из-за разложения мочевины при температуре выше 40 °С. Применение поташа в качестве противоморозной добавки не разрешается вследствие того, что прогретые бетоны с этой добавкой имеют значительный (более 30 %) недобор прочности, характеризуются пониженной морозостойкостью и водонепроницаемостью.
1.8. Привязка настоящей технологической карты к иным конструкциям и условиям производства работ при отрицательных температурах воздуха требует внесения изменений в график работ, калькуляцию трудовых затрат, потребность в материально-технических ресурсах и электрические параметры прогрева.
2. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ.
2.1. До начала работ по электродному прогреву бетонной смеси выполняют следующие подготовительные операции:
- на ровной площадке вблизи захватки устанавливают комплектную трансформаторную подстанцию КТП ТО-80/86;
- подключают КТП ТО-80/86 к питающей сети и опробывают на холостом ходу;
- изготавливают инвентарные секции шинопроводов (рис. 1);
- устанавливают секции шинопроводов у обогреваемых конструкций (рис. 2);
- выполняют мероприятия по технике безопасности;
- соединяют шинопроводы между собой кабелем марки КРПТ 3 ´ 25; кабелем марки КРПТ 3 ´ 50 подсоединяют их к комплектной подстанции КТП ТО-80/86 или другим трансформаторам, используемых для этих целей;
- очищают от мусора, снега, наледи и устанавливают в рабочее положение опалубку и арматуру.
2.2. Сразу же после укладки бетонной смеси в опалубку производят укрытие открытых поверхностей бетона гидроизоляцией (полиэтиленовая пленка) и теплоизоляцией (минераловатные маты толщиной 50 мм).
2.3. Через слои гидро- и теплоизоляции в бетонную смесь забивают электроды согласно схемы (рис. 3).
2.4. В качестве электродов приняты стальные стержни диаметром 6 мм, длиной 1000 мм.
2.5. Электроды устанавливают таким образом, чтобы их концы выступали из бетона на 10 - 20 см.
Расстояние между электродами принимают в зависимости от температуры наружного воздуха и принятого напряжения (таблица 1).
2.6. Производят коммутацию электродов между собой и подключают их к секциям шинопроводов (рис. 3).
2.7. Подключают шинопроводы к питающей сети (рис. 4).
2.8. Перед подачей напряжения на электроды проверяют правильность их установки и подключения, качество контактов, расположение температурных скважин или установленных термодатчиков, правильность укладки утеплителя.
2.9. Подают напряжение на электроды в соответствии с электрическими параметрами (таблица 1).
2.10. Сразу после подачи напряжения дежурный электрик повторно проверяет все контакты, устраняет причину короткого замыкания, если оно произошло.
2.11. При необходимости отключения стержневого электрода рядом устанавливают новый и подключают его.
Электрические параметры электродного прогрева
Температура наружного воздуха, °С
Напряжение питания, В
Расстояние между электродами, см
Удельная мощность, кВт/м 3
2.12. Через каждые два часа во время изотермического прогрева замеряют температуру бетона. Для замеров температуры устраивают специальные скважины (рис. 5, 6).
2.13. Прогрев бетонной смеси осуществляют в соответствии с нижеприведенным графиком при скорости подъема температуры -6 °С/час.
Во время разогрева температуры бетона контролируется не реже чем через 1 час.
2.14. В период подъема температуры, на стадии изотермического прогрева, а также после каждого переключения напряжения необходимо следить за показаниями измерительных приборов, состоянием контактов и отпаек.
2.15. Скорость разогрева бетона регулируется повышением или понижением напряжения на низкой стороне трансформатора.
2.16. При изменении температуры наружного воздуха в процессе прогрева выше или ниже расчетной соответственно понижают или повышают напряжение на низкой стороне трансформатора.
2.17. Прогрев осуществляется на пониженном напряжении 55 - 95 В.
2.18. Набор прочности бетона при различных температурах его выдерживания определяется графиком (рис. 7).
Пример определения прочности по графику приведен на рис. 8.
2.19. Скорость остывания бетона по окончании тепловой обработки для конструкций с модулем поверхности Мп = 5 - 10 и Мп > 10 - не более соответственно 5 °С и 10 °С в час. Температуру наружного воздуха замеряют один-два раза в сутки, результаты замеров фиксируются в журнале.
2.20. Не реже двух раз в смену, а в первые три часа с начала прогрева бетона через каждый час, измеряют силу тока и напряжение в питающей цепи. Визуально проверяют отсутствие искрения в местах электрических соединений.
2.21. Прочность бетона обычно проверяют по фактическому температурному режиму. После распалубливания прочность бетона, имеющего положительную температуру, рекомендуется определять с помощью молотка конструкции НИИМосстроя, ультразвуковым способом или высверливанием и испытанием кернов.
2.22. Теплоизоляция и опалубка могут быть сняты не ранее того момента, когда температура бетона в наружных слоях конструкции достигает плюс 5 °С и не позже, чем слои остынут до 0. Не допускается примерзания опалубки гидро- и теплоизоляции к бетону.
2.23. Для предотвращения появления трещин в конструкциях перепад температур между открытой поверхностью бетона и наружным воздухом не должен превышать:
а) 20 °С для монолитных конструкций с Мп < 5;
б) 30 °С для монолитных конструкций с Мп > 5.
В случае невозможности соблюдения указанных условий поверхность бетона после распалубливания укрывают брезентом, толью, щитами и т.д.
2.24. Подготовку оснований и укладку бетонной смеси в конструкцию при отрицательных температурах воздуха производят с учетом следующих требований:
состояние оснований, на которые укладывают бетонную смесь, а также способ укладки должны исключать возможность деформации основания и замерзания бетона в контакте с основанием до приобретения им требуемой прочности;
снимать наледь с опалубки арматуры с помощью пара или горячей воды не допускается. При температуре воздуха ниже -10 °С арматуру диаметром более 25 мм, а также арматуру прокатных профилей и крупные металлические закладные детали следует отогревать до положительной температуры. Все выступающие закладные части и выпуски должны быть утеплены;
укладку бетонной смеси производят непрерывно, без перевалок, средствами, обеспечивающими минимальное охлаждение смеси при ее подаче;
температура бетонной смеси, уложенной в опалубку, должна быть не ниже +5 °С.
2.25. Электродный прогрев бетона фундаментов выполняет звено из 3-х человек (табл. 2).
Распределение операций по исполнителям
Состав звена по профессиям
Электромонтер V р.
Подсоединения КТП ТО-80/86 к питающей сети и к секциям шинопровода, расстановка и коммутация электродов
Электромонтер III р.
Расстановка шинопроводов, расстановка и коммутация электродов
Заготовка электродов, устройство гидро- и теплоизоляции
2.26. Прогрев монолитных фундаментов осуществляется в следующей последовательности:
бетонщик заготавливает из стали диаметром 6 мм электроды необходимой длины и в нужном количестве;
электромонтер V р. производит разделку концов жил кабеля, подсоединяет его к трансформаторной подстанции КТП ТО-80/86;
электромонтер III р. расставляет инвентарные секции шинопроводов вдоль захватки, соединяет их между собой;
электромонтер V р. подсоединяет секции шинопроводов к трансформаторной подстанции, производит заземление и опробывает работу на холостом ходу. После укладки бетонной смеси в опалубку бетонщик укрывает верхние поверхности конструкции гидро- и теплоизоляцией;
электромонтеры V и III р. расставляют электроды в конструкцию согласно выбранной схемы, производят коммутацию электродов между собой и подключают их к секциям шинопровода. Подают напряжение на электроды. Рекомендации по энергосбережению.
В целях энергосбережения при электродном прогреве монолитных конструкций рекомендуется:
- при определении средств и продолжительности транспортирования бетонной смеси не допускать возможности охлаждения ее более чем установлено технологическим расчетом, нарушения однородности и снижения заданной подвижности на месте укладки;
- применять бетонные смеси более высокой относительной прочности при малой продолжительности прогрева (портландцемент, быстротвердеющий портландцемент);
- использовать химические добавки с целью сокращения продолжительности термообработки, улучшения электропроводности бетонных смесей и получения повышенной прочности, приобретаемой бетоном сразу после прогрева;
- применять максимально допустимую температуру термообработки бетона, с учетом нарастания прочности бетона при остывании;
- следить за качеством и плотностью соединений контактов;
- не допускать намокания теплоизоляционных слоев;
- надежно производить теплоизоляцию поверхности бетона и опалубки, подвергающихся охлаждению;
- соблюдать режим электрообработки.
3. ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ И ПРИЕМКЕ РАБОТ
3.1. Контроль качества электродного прогрева монолитной конструкции при отрицательных температурах воздуха производят в соответствии с требованиями СНиП 3.01.01-85* «Организация строительного производства», СНиП III-4-80* «Техника безопасности в строительстве» и СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции».
3.2. Производственный контроль качества электродного прогрева осуществляют прорабы и мастера, с участием специалистов энергетических служб строительных организаций.
3.3. Производственный контроль включает входной контроль электротехнического оборудования, эксплуатационных материалов и бетонной смеси, операционный контроль отдельных производственных операций и приемочный контроль требуемого качества монолитной конструкции.
3.4. При входном контроле электротехнического оборудования, эксплуатационных материалов и бетонной смеси проверяют внешним осмотром их соответствие нормативным и проектным требованиям, а также наличие и содержание паспортов, сертификатов и других сопроводительных документов.
При операционном контроле проверяют соблюдение состава подготовительных операций, технологии наладки электрообогревающего оборудования и устройств, укладки бетона в опалубку бетонируемой конструкции в соответствии с требованиями СНиП, процесс электродного прогрева, температуру, силу тока и напряжение в соответствии с расчетными данными.
При приемочном контроле проверяют качество монолитной конструкции в результате электродного прогрева:
Результаты операционного контроля фиксируются в журнале работ.
Основными документами при операционном контроле является настоящая технологическая карта и указанные в карте нормативные документы, перечни операций контролируемых производителем работ (мастером), данные о составе, сроках и способах контроля, требуемые прочностные показатели фундамента в результате прогрева (табл. 3).
3.5. Контроль температуры прогреваемого бетона следует производить техническими термометрами или дистанционно с помощью термодатчиков, устанавливаемых в скважину. Число точек измерения температуры устанавливают в среднем из расчета не менее одной точки на каждые 3 м 3 бетона, 6 м длины конструкции, 50 м 2 площади перекрытия, 40 м 2 площади подготовки полов и т.д.
Температуру бетона проверяют не реже чем через 2 часа.
Не реже двух раз в смену, а в первые три часа с начала прогрева бетона через каждый час, измеряют силу тока и напряжение в питающей цепи. В местах соединения проводов не должно быть искрения.
3.6. Скорость подъема температуры при тепловой обработке бетона не выше 6 °С/ч;
- скорость остывания бетона по окончании тепловой обработки для конструкций с модулем 5 - 10 - 5 °С/ч
свыше 10 - 10 °С/ч
3.7. Контроль прочности бетона осуществляют по температуре бетона в процессе выдерживания.
Прочность прогретого бетона, имеющего положительную температуру, определяют с помощью молотка НИИМосстроя, ультразвуковым способом либо высверливанием кернов и испытанием.
СОСТАВ И СОДЕРЖАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА
Прораб или мастер
Операции, подлежащие контролю
Операции при входном контроле
Операции по устройству фундамента и прогреву бетона
Операции при приемочном контроле
проверка изоляции проводов и работоспособность коммутационной аппаратуры, трансформаторов и др. электрооборудования, используемого в работе
устройство защитного ограждения и световой сигнализации на участке работ
очистка основания опалубки, арматуры от снега, наледи. Установка стержневых электродов. Утепление конструкции
укладка бетона в конструкцию монолитного фундамента
контроль величины силы тока и напряжения питающей цепи
контроль температуры бетона
контроль прочности бетона
соответствие готового монолитного фундамента требованиям проекта
визуальная и по приборам
до начала бетонирования
до и после бетонирования
в процессе электрообогрева бетона
Кто привлекается к контролю
энергетик строительной организации
электромонтеры и лаборатория
4. КАЛЬКУЛЯЦИЯ ЗАТРАТ ТРУДА
Калькуляция затрат труда составлена на электродный прогрев шести фундаментов с общим объемом бетона 19 м 3 .
Норма времени, чел.-час
Затраты труда чел.-час
Установка трансформаторной подстанции в зоне прогрева
Переноска и установка на место инвентарных секций шинопровода при массе секций 10 кг
Опытные данные ЦНИИОМТП
Установка защитного ограждения
электромонтер III р. - 1 чел.
Установка магистрали и присоединении к ней электродов, присоединение трансформатор ной подстанции, укладка электродов в тело бетона. Снятие подводящих проводов магистрали после прогрева
1 м 3 прогретого бетона
§ Е23-4-14 табл. 3 п. 2
Проверка состояния кабеля мегометром
Электропрогрев бетонной смеси
Устройство гидро- и теплоизоляции
Снятие гидро- и теплоизоляции
Отсоединение секций шинопроводов
5. ГРАФИК ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ
6. ПОТРЕБНОСТЬ В МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИХ РЕСУРСАХ
Комплектная трансформаторная подстанция для обогрева бетона
Мощность - 80 кВт
Напряжение 55, 65, 75, 85, 95 В
Инвентарные секции шинопроводов
Длина секции - 1,5 м, масса 10 кг
КРПТ - 3 ´ 25 + 1 ´ 16
Сталь арматурная - электроды
Инвентарное сетчатое ограждение
Полиэтиленовая пленка Тс 0,1 ´ 1400
толщина d = 0,1 мм
С углекислотными огнетушителями
Мощность - 1000 Вт
7. РЕШЕНИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ
7.1 При эксплуатации стержневых электродов из арматурной стали и силового питающего электрооборудования помимо общих требований правил безопасного производства работ согласно СНиП III-4-80* «Техника безопасности в строительстве» следует руководствоваться «Правилами технической эксплуатации и безопасности электроустановок промышленных предприятий».
7.2 Электробезопасность на строительной площадке, участках производства работ и рабочих местах необходимо обеспечивать в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.013-78 «Строительство. Электробезопасность. Общие требования». Лица занятые на строительно-монтажных работах, должны быть обучены безопасным способам ведения работ, а также уметь оказать первую доврачебную помощь при электротравме.
7.3 В строительно-монтажной организации должен быть инженерно-технический работник, ответственный за безопасную эксплуатацию электрохозяйства организации, имеющего квалификационную группу по технике безопасности не ниже IV .
7.4 При устройстве электрических сетей необходимо предусматривать возможность отключения всех электроустановок в пределах отдельных участков и объектов производства работ.
7.5 Работы, связанные с присоединением (отсоединением) проводов, должны выполняться специалистами по электротехнике, имеющими соответствующую квалификационную группу по технике безопасности.
7.6 В течение всего периода эксплуатации электроустановок на строительных площадках должны быть установлены знаки безопасности по ГОСТу 12.4.026.76
7.7 Технический персонал, проводящий прогрев бетона, должен пройти обучение и проверку знаний квалификационной комиссией по технике безопасности с получением соответствующих удостоверений. Дежурные электромонтеры должны иметь квалификацию не ниже III группы.
7.8 Рабочих, занятых на прогреве бетона, снабжают резиновыми сапогами или диэлектрическими галошами, а электромонтеров, кроме того, резиновыми перчатками. Подключение нагревательных проводов, замеры температуры техническими термометрами производят при отключенном напряжении.
7.9 Зона, где производится прогрев бетона, должна быть ограждена. На видном месте помещаются предупредительные плакаты, правила по технике безопасности, противопожарные средства, в ночное время ограждение зоны должно быть освещено, для чего на нем устанавливаются красные лампочки, автоматически загорающиеся при подаче напряжения в линию прогрева.
7.10 Все металлические токоведущие части электрооборудования и арматуру следует надежно заземлить, присоединив к ним нулевой провод питающего кабеля. При использовании защитного контура заземления перед включением напряжения необходимо проверить сопротивление контура, которое должно быть не более 4 Ом.
Около трансформаторов, рубильников и распределительных щитков устанавливают настилы, покрытые резиновыми ковриками.
7.11 Проверку сопротивления изоляции проводов с помощью мегомметра производит персонал, квалификационная группа по технике безопасности которого не ниже III .
Концы проводов, которые могут оказаться под напряжением, необходимо изолировать или оградить.
Участок прогрева бетона должен постоянно находиться под надзором дежурного электрика.
подключать под напряжение провода с механическими повреждениями изоляции, а также ненадежно выполненными коммутационными соединениями;
проводить работы по прогреву в сырую погоду, во время оттепели, без ограждения зоны прогрева;
работать при обнаруженной неисправности электропроводки;
прокладывать провода непосредственно по грунту;
размещать легковоспламеняющиеся материалы вблизи установок для прогрева бетонов, доступ посторонних лиц в зону прогрева.
Расчет бетона — как правильно посчитать (рассчитать): кубатуру, объем, количество.
Помимо выбора марки и расчета нужной консистенции раствора, важно правильно определить количество бетона для фундамента. Излишки при закупке повышают расходы, а при нехватке сырья потребуется дополнительно организовывать доставку недостающей части на объект.
Какими методами можно рассчитать объем бетона
Расчет количества бетона невозможен без проекта возводимого здания. Учитывается тип фундамента, площадь заливаемого пола, а также количество раствора для возведения монолитных стен. Без точного знания этих параметров посчитать объем цементного раствора невозможно.
Чтобы вычислить количество раствора для стройки, используются 2 метода:
Ручной. Проводится с использованием калькулятора. Потребуется умножить длину и ширину на высоту объекта, чтобы получить его объем, а значит, и знание о количестве кубов бетона. Недостаток калькуляции в том, что она не учитывает усадку раствора в процессе высыхания. Этот параметр зависит от состава бетона. При ручном методе его учитывают сверх полученных расчетов. Программный. Используется онлайн или через скачанное на компьютер приложение. Для точных расчетов потребуется ввести в программу сведения о фундаменте, конструктивных особенностях возводимого строения, а также марку бетона. Последняя нужна, чтобы программа провела расчет состава бетона и учла вероятную усадку. Ручной. Проводится с использованием калькулятора. Потребуется умножить длину и ширину на высоту объекта, чтобы получить его объем, а значит, и знание о количестве кубов бетона. Недостаток калькуляции в том, что она не учитывает усадку раствора в процессе высыхания. Этот параметр зависит от состава бетона. При ручном методе его учитывают сверх полученных расчетов. Программный. Используется онлайн или через скачанное на компьютер приложение. Для точных расчетов потребуется ввести в программу сведения о фундаменте, конструктивных особенностях возводимого строения, а также марку бетона. Последняя нужна, чтобы программа провела расчет состава бетона и учла вероятную усадку.Ручные расчеты подходят только для вычислений малого масштаба, когда нужно возвести хозяйственную постройку или фундамент для ларька.
Во всех остальных случаях лучше прибегнуть к программной калькуляции — она даст более точные результаты, избавит от рисков закупить материал с большими излишками или недостачей.
Как посчитать без ошибок
Чтобы рассчитать объем бетона, изначально потребуется учесть несколько факторов:
Рассчитывается количество готового раствора в м3. Сколько его получится из пачки сухого сырья — зависит от консистенции разведения, которая должна укладываться в рамки, указанные на упаковке. К вычислениям приступают после выбора типа фундаментной основы. Рассчитывается количество готового раствора в м3. Сколько его получится из пачки сухого сырья — зависит от консистенции разведения, которая должна укладываться в рамки, указанные на упаковке. К вычислениям приступают после выбора типа фундаментной основы.Тип фундамента определяют не желания владельца здания, а природные условия и требования к нагрузке. Поэтому выбирают тип основы только после проведения исследований на глубину промерзания грунта и его типа.
Для фундаментной основы
При вычислении количества бетона, нужного для фундамента, руководствуются утвержденным проектом. При расчете учитывают обе части конструкции — надземную и находящуюся в грунте. Также принимается во внимание сечение арматуры, если таковая имеется, и тип основания.
Последний может быть:
ленточным;
свайным;
столбчатым с ростверком;
в форме цельной плиты.
Для ленточной базы
Ленточный тип основания подходит для невысоких зданий, хозяйственных построек, помещений магазинов и складов. Выглядит он похожим на ленту, проходящую подо всеми несущими стенами и перегородками, отчего и получил свое название. Ленточный тип основания подходит для невысоких зданий, хозяйственных построек, помещений магазинов и складов. Выглядит он похожим на ленту, проходящую подо всеми несущими стенами и перегородками, отчего и получил свое название.Объем цементного раствора для такой конструкции высчитывается с минимальной погрешностью, поскольку армирующие стальные решетки не занимают много места в конструкции. Потребуется подготовить план здания перед тем, как рассчитать объем раствора. Переделать его после заливки фундамента не получится.
Чтобы рассчитать бетон, потребуется сложить длины «ленты» по внешней стороне, а затем — умножить полученное число на высоту и толщину будущего основания.
При риске погрешности в вычислениях для фундамента этого типа раствор заготавливают «с запасом». Прочность конструкции зависит от соблюдения технологии: чтобы фундамент выдерживал нагрузку, небходимо заливать его одним днем. Тогда конструкция получится монолитной и надежной.
Для основания свайного типа
Для расчета объема бетона при установке прямоугольных свай потребуется умножить длину на ширину и высоту сваи. Затем полученная цифра умножается на желаемое количество свай.
Произвести расчет бетона для круглых свай немного сложней.
Для расчетов потребуется:
Вычислить площадь поперечного сечения сваи. Для этого число «пи» (3,14) умножают на квадрат радиуса опорного элемента.
Полученное число умножают на длину опоры. Это — количество бетона для одной сваи.
Объем цементной массы для одного элемента умножают на нужное количество конструкций. Полученную цифру вносят в смету.
Для столбчатой основы с железобетонным ростверком
В почвах, склонных к оползням, заболачиванию, сейсмическим сдвигам, в качестве фундамента можно использовать только сложную конструкцию из свай с ростверком. Сваи устанавливаются глубоко в почву, чтобы обеспечивать неподвижность несущего элемента, а ростверк по своему виду идентичен ленте, проходящей под всеми несущими стенами и перегородками.
Не зная, как посчитать кубы бетона для такой конструкции, строители допускают ошибку, учитывая только длину, ширину и высоту большей части фундамента, то есть ростверка. В таких случаях раствора не хватает на глубину свай.
Предотвращают ситуацию правильные расчеты:
Высчитать количество раствора для опор по алгоритму для фундамента свайного типа.
Определить объем бетона для ростверка так же, как для ленточного фундамента.
Сложить полученные значения.
Для фундамента в виде цельной плиты
Такой фундамент используется, когда нужно построить здание на грунте повышенной влажности. Из недостатков — невозможность построить здание с подвальным помещением. Достоинства конструкции с такой опорой — равномерное распределение нагрузки на всю площадь почвы под зданием, повышенная жесткость и устойчивость.
Перед тем как рассчитать кубатуру бетона для плитного основания, потребуется определиться с периметром стен будущего здания — плита должна выступать за их границы. Вычисления проводятся по формуле «длина*ширина*высота».
Фундамент в виде плиты усиливается арматурой. Ее наличие приводит к погрешностям при попытках высчитать количество раствора «ручным» методом.
Для возведения стен
Один из них — создание стены из бетонного раствора, залитого на арматуру. Расчеты необходимого объема готовой смеси при этом проводятся таким же способом, как и планирование бетона на фундамент. Только при подсчетах потребуется учитывать, что часть стен — не сплошные плиты, а п- или о-образные конструкции.
Чтобы не посчитать лишний бетон, достаточно из произведения длины на ширину самой стены вычесть произведение длины на ширину оконного или дверного проема. Полученное число умножают на толщину стены. Складывая суммарные объемы бетона для всех стен, находят число, включаемое в смету. Отклонения при вычислениях не превышают 5%
Погрешность при расчетах обеспечивается не только усадкой бетона, но и стеновой арматурой.
Для заливки пола
Бетонная стяжка — обязательный элемент конструкции для большинства капитальных строений. Она повышает нагрузочную способность пола, усиливает шумо- и теплоизоляцию. Толщина стяжки из бетонного раствора должна укладываться в пределы 5-10 см, нарушение этого условия приведет к растрескиванию пола в будущем. Бетонная стяжка — обязательный элемент конструкции для большинства капитальных строений. Она повышает нагрузочную способность пола, усиливает шумо- и теплоизоляцию. Толщина стяжки из бетонного раствора должна укладываться в пределы 5-10 см, нарушение этого условия приведет к растрескиванию пола в будущем.Рассчитать количество бетона для заливки пола достаточно просто, нужно вычислить площадь помещения (умножить длину на ширину). Полученная цифра умножается на толщину стяжки, это и будет количество кубометров бетона, нужное для укладки.
Подобная технология срабатывает только при условии, что основа под стяжку не имеет наклонов и перепадов, что в практике строительства практически не встречается.
Поэтому перед тем как вычислить объем раствора, потребуется определить:
Самую высокую точку пола в помещении. Это «точка 0», от которой производится расчет толщины слоя стяжки.
Перепад в см между точкой 0 и самой низкой точкой пола в помещении.
К желаемой толщине стяжки при расчете прибавить половину высоты перепада между высокой и низкой точками. Если толщина стяжки в точке 0 должна составлять 5 см, а между «нулем» и самой глубокой точкой перепад 2 см, то в расчетах за высоту стяжки принимают 6 см.
Учитывают при расчете состав бетона и типа стяжки. Черновая выполняется той же смесью, которая используется для заливки стен, фундамента. При создании выравнивающего слоя потребуется выбирать бетон без щебня, ракушечника и других крупных фракций.
Заключение
Объем бетона, нужного для строительства, — один из главных пунктов расхода средств. Поэтому перед тем как рассчитать, сколько кубов бетона нужно для здания, учитывают все особенности будущей постройки. Для учета особенностей бетона предусмотрены программы-калькуляторы, рассчитывающие количество раствора с учетом усадки разных марок.
Калькулятор / Расчёт нагревательного провода ПНСВ
Твердение бетона при низких температурах воздуха существенно замедляется, и при ее значениях ниже 5°С бетон необходимо прогревать. Прогрев бетона осуществляется специальным греющим проводом, укладываемым в конструкцию до её бетонирования.
Нагревательный провод ПНСВ (Провод нагревательный со стальной жилой, с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката или полиэтилена). Используется для ускорения прогрева бетона монолитных конструкций в зимнее время.
Свойства ПНСВ таковы, что рабочий ток погруженного в бетон провода следует выбирать в 14–16 А. При таком токе (14–16 А) провод ПНСВ будет нормально работает в бетоне, однако на воздухе быстро выходит из строя, поэтому «холодные концы» ПНСВ выполняются из провода АПВ–4 длиной 0,5–1 метр.
Поэтому провод ПНСВ четко отрезают на отрезки определённой длины, чтобы ток в проводе, погруженном в бетон, составлял 14–16 А.
Такими «нитками» прогревочного провода ПНСВ укладываем внутри вашей бетонной конструкции
Шаг витками нагревателей 50–150 мм, если ж/б конструкция контактирует с грунтом (подготовки под полы, фундамент и т. п.), шаг 150–200 мм в местах подливках под колонны и местных заделках шаг 25–70 мм
Такая «нитка» провода ПНСВ обогревает конструкцию толщиной 100 мм, если конструкция толще, то провода ПНСВ внутри вашей конструкции укладывают в ярусы с шагом 80–100 мм по высоте.
Напряжение прогрева = 75 В (третия ступень прогревочных станций). Одной понижающей трансформаторной подстанцией типа СПБ-80, КТПТО-80/86 обогревают 20-30 м³ бетона. Возможно греть небольшие объемы бетона трансформатором 380/36 В. Обычно для провода ПНСВ-1,2 для КТПТО (то есть на 75 В): "нитка" = 28 метров, «отрезок для тройки» = 17 метров.
Подача напряжения осуществляется после окончания бетонирования (температура заливаемого бетона в зимнее время должна быть не ниже +5 °С).
Электропрогрев бетона ведётся в трёхстадийном режиме:
- разогрев бетона, при скорости подъёма температуры не более 10 °С/ч
- изотермический прогрев, при этом максимальная температура бетона должна быть не более 80 °С
- остывание бетона со скоростью не более 5 °С/ч
Подъём температуры бетона происходит за счёт переключения положений трансформатора с 55 В до 95 В при длине нагревательного провода в бухте 28 м. Температуру прогреваемого бетона контролируют электронным термометром Отключение электропрогрева выполняется после набора бетоном прочности 70 % от проектной.
На практике укладку проводов ПНСВ в бетонную конструкцию используют соединением в «треугольник» или «звезду». Провода делят на три равные группы, провода каждой группы соединяют между собой параллельно, полученные три набора проводов соединяют концами в три узла и подключают к трем выходным зажимам станции - соединение «треугольник». При соединении нагрузки «звездой» в конструкции устанавливают набор «троек» — трех отрезков провода равной длины, соединенных предварительно одним концом в узел. Свободные концы всех «троек» соединяют в три узла и подключают к выходным зажимам трансформатора прогрева бетона.
Правила прогрева бетона Применение в домашних условиях
Для гражданского, промышленного, а также кустарного (домашнего) строительства при отрицательных температурах существуют различные способы прогрева бетона, позволяющие не останавливать работы на зимнее время. Такие вспомогательные процедуры позволяют не просто продолжать монтажные работы в мороз, но и увеличивают скорость застывания раствора, особенно с добавлением специальных химических ускорителей затвердевания.
Ниже мы поговорим о таких методах, в общем, и один из них (наиболее популярный) рассмотрим в частности, а также продемонстрируем вам видео в этой статье по теме электрического прогрева бетона.
Заливка бетона при минусовой температуре
Всё о прогреве
Какие применяют способы для прогрева
Опалубка с подогревом
- Ещё один метод создания монолитных железобетонных конструкций в зимнее время, это применение опалубки с подогревом, только применим он исключительно для вертикальных ЖБК (стен, перегородок, опор). Это очень удобно, так как щиты здесь многоразового использования, а нагревательные элементы на них подлежат замене, причём сделать это достаточно просто. Главный недостаток такой опалубки, это очень высокая цена, что, впрочем, окупается при её частом использовании.
- В данном случае, чтобы выдерживать нужную температуру, её проверяют каждые два часа и для этого заранее изготавливают специальные скважины. Во время разогрева раствора такое тестирование производится каждый час. Во время прохождения всего процесса необходимо постоянно следить за состоянием паек и контактов.
Провод ПНСВ и понижающий трансформатор
Примечание. ПНСВ (Провод Нагревательный Стальной Виниловая изоляция) может иметь разное сечение и применяется одноразово. После застывания массы он остаётся там навсегда.
Использование понижающего трансформатора
В зависимости от температуры воздуха с понижающего трансформатора подаётся нагрузка на петли и начинается обогрев, но структура бетона при этом не изменяется, зато значительно увеличивается скорость застывания раствора.
Диаметр жилы в мм 1,2 2,0 3,0 Ом/метр 0,15 0,05 0,02
Сопротивление ПНСВ зависит от сечения провода
Важно! Перед укладкой ПНСВ в обязательном порядке следует убедиться в целостности провода и его оболочки. Дело в том, что контроль прогрева бетона осуществляется только в отношении температурного режима, а сам провод, в случае его перегорания, заменить невозможно, так как он полностью погружен в раствор (к тому же, его замыкание может привести к пожару). Поэтому, для таких целей лучше использовать новый материал.
Таблица оптимальной длины петли при разных сечениях провода и типах бетона
Принципиальная схема прогрева бетона
В любом случае греющий провод должен быть полностью залит бетоном (скрутки в том числе), так как на воздухе он будет перегреваться, а в результате сгорит, как изоляция, так и стальная жила. Кроме того, вам следует позаботиться о том, чтобы защитить трансформатор и, как следствие, всю обогревательную конструкцию, от перепадов напряжения, так как бросок может вызвать резкий перегрев и перегорание.
Понижающий трансформатор КТПТО-80
Данный агрегат, перед сборкой электрической цепи следует занулить, и делается это с помощью четвёртой жилы кабеля питания на зажим N из блока XT6, шунтируя его с металлическим корпусом управленческого шкафа. Заземление производится от ножек-салазок агрегата, где для этого есть специальный болт с гайкой, а контур делают из стального провода, сечением не менее 4 мм.
Принципиальная схема КТПТО-80
По технике безопасности сопротивление изоляции должно быть не менее 0,5МОм, в чём следует убедиться перед подключением, а также нужно осуществить проверку всех скруток и контактных соединений. Затем установите путевые выключатели SQ1 и SQ2 так, чтобы была возможность надёжного замыкания одноименных контактов при открытии крышки кожуха и пульта управления. Кроме того, обязательно проверьте целостность предохранителей на случай КЗ.
Карта прогрева бетона (начальная страница)
В соответствии со СНиП 3.03.01-87 (по нагреву несущих и ограждающих ЖБК при температуре до -40?C) используется технологическая карта на электрический обогрев проводами типа ПНСВ. Настоящий документ содержит технические и организационно-технологические решения вопросов по методу проводного обогрева со всеми используемыми техническими и технологическими параметрами, то есть, весь график прогрева бетона.
Температурный лист прогрева
Использование сварочного аппарата в качестве понижающего трансформатора
В домашних условиях в качестве понижающего трансформатора можно использовать сварочный аппарат мощностью не ниже 250А, как на фото вверху, а сопротивление, следовательно. Количество провода ПНСВ в таких случаях можно рассчитать по формуле R=U/I.
Как правило, показатель U у нас будет 220-230В, и если мы используем агрегат вышеупомянутой мощности, то I=250А. в таком случае R=U/I=220/250=0,88ом и, исходя из этого, можно воспользоваться таблицами для определения нужного сечения и длины провода.
Следует сказать, что погружая ПНСВ в массу бетона, с трансформатором его следует связывать алюминиевым проводом типа АПВ сечением не менее 4 мм, но скрутка при этом должна находиться в растворе.
Заключение
Читайте также: