Калкулатор за количество цимент - Точен естиматор за бетон

Калкулатор за количеството цимент

Калкулаторът за количеството цимент изчислява колко цимент е необходим за изливането на бетон. Той приема дължината, ширината и височината на плоча, фундаментна стъпка или фундамент и връща обема на бетона, необходимото тегло на цимента и броя чували за закупуване.

Какво приема калкулаторът

Калкулаторът не оценява чиста циментова каша. Той оценява циментовата част на номинална бетонна смес 1:2:4, често срещано съотношение за общо строителство. На всяка 1 част цимент сместа съдържа 2 части пясък и 4 части едър добавъчен материал (натрошен камък), или общо 7 части. Цементът е 1 от тези 7 части.

Прилага се и коефициент за сух обем 1,54. Сухите цимент, пясък и добавъчен материал са насипни и между частиците имат въздушни кухини. При смесване с вода тези кухини се затварят и материалът се уплътнява. Строителите се нуждаят от около 1,54 пъти повече насипен сух материал от обема на крайния мокър бетон. Този коефициент превръща въведения краен (мокър) обем в обема на сухия материал, който действително трябва да бъде закупен.

Накрая калкулаторът използва плътност на цимента 1 440 kg на кубичен метър, обемното тегло за обикновен цимент от индийския стандарт за строителни натоварвания IS 875 (част 1).

Формула за количеството цимент

Калкулаторът работи в три стъпки.

Стъпка 1: Намиране на обема.

$\text{Обем} = \text{Дължина} \times \text{Ширина} \times \text{Височина}$

Височината е дебелината на плочата или фундаментната стъпка и се измерва в метри (в метричен режим) или футове (в имперски режим).

Стъпка 2: Намиране на теглото на цимента.

$\text{Цимент (kg)} = \text{Обем (m}^3\text{)} \times 1.54 \times \frac{1}{7} \times 1{,}440$

Трите коефициента се свеждат до един множител: всеки кубичен метър готов бетон 1:2:4 изисква 316,8 kg цимент. В имперски режим калкулаторът преобразува въведения обем от кубични футове в кубични метри, прилага същата формула и преобразува резултата от килограми в паундове.

Стъпка 3: Намиране на броя чували.

$\text{Чували} = \left\lceil \frac{\text{Тегло на цимента}}{\text{Размер на чувала}} \right\rceil$

Метричният чувал съдържа 40 kg. Имперският (американски) чувал съдържа 94 lb. Резултатът винаги се закръглява нагоре до следващия цял чувал, тъй като непълен чувал все пак трябва да бъде купен.

Примерно изчисление (метрична система)

Собственик на жилище излива плоча за двор с дължина 4 m, ширина 3 m и дебелина 0,10 m.

1. Обем = 4 × 3 × 0,10 = 1,2 м³
2. Цимент = 1,2 × 316,8 = 380,16 kg
3. Чували = 380,16 ÷ 40 = 9,504, закръглено нагоре до 10 чувала

Примерно изчисление (имперска система)

Изпълнител излива плоча 10 ft (3 m) на 10 ft (3 m) с дебелина 4 инча (0,33 ft).

1. Обем = 10 × 10 × 0,33 = 33,00 ft³ (0,934 м³)
2. Преобразуване в кубични метри: 33,00 ÷ 35,3147 = 0,9345 м³
3. Цимент = 0,9345 × 316,8 = 296,04 kg, преобразувано в паундове = 652,65 lb
4. Чували = 652,65 ÷ 94 = 6,94, закръглено нагоре до 7 чувала

Как се използва калкулаторът

1. Изберете метрична система (метри) или имперска система (футове).
2. Въведете дължината, ширината и височината. Височината е дебелината на плочата или стъпката.
3. Вижте обема, теглото на цимента и броя чували. Резултатите се обновяват веднага щом числата се променят.
4. Използвайте бутона за копиране, за да запазите резултатите или да ги изпратите на доставчик.

3D диаграма до резултатите показва формата, която се изчислява, така че несъответствие в размерите се забелязва по-лесно, преди да се поръча материал.

Корекция за отпадъци

Формулата дава теоретичния минимум цимент, необходим за въведения обем. При реални проекти част от материала се губи поради разсипване, неравен терен и пролуки в кофража. Обичайният резерв е:

• Малки проекти: добавете 5–10% допълнително
• Големи или сложни изливания: добавете 10–20% допълнително

За примера с плочата за двор по-горе резерв от 10% би увеличил поръчката от 10 чувала на 11 чувала.

Други съотношения на бетонната смес

Смес 1:2:4 е обичайна за обикновени плочи и фундаментни стъпки, но други работи използват по-богати или по-бедни смеси, например 1:1,5:3 за носещи конструкции или 1:3:6 за масивен бетон. Различното съотношение променя колко от общо 7 (или колкото са) части са цимент, което променя теглото на цимента за същия обем. Този калкулатор е изграден около съотношението 1:2:4; за друго съотношение резултатът трябва да се мащабира ръчно.

Често задавани въпроси

Каква плътност на цимента използва калкулаторът? Използва 1 440 kg на кубичен метър — стандартна насипна плътност за насипен портландциментов прах.

Защо 1,2 м³ бетон изисква повече от 1,2 м³ сух материал? Сухите цимент, пясък и добавъчен материал имат въздушни кухини между зърната. Водата и смесването затварят тези кухини, така че материалът намалява обема си, когато се превърне в бетон. Калкулаторът прилага коефициент 1,54, за да отчете това.

Колко чувала цимент са нужни за 1 кубичен метър бетон? За смес 1:2:4 за 1 м³ са нужни 316,8 kg цимент, което се закръглява нагоре до 8 чувала цимент по 40 kg.

Може ли този калкулатор да се използва за форми, които не са правоъгълни? Калкулаторът е предназначен за правоъгълни плочи, фундаментни стъпки и блокове. При неправилна форма я разделете на правоъгълни части, изчислете всяка от тях и съберете резултатите.

Резултатът вече включва ли резерв за отпадъци? Не. Посочените стойности са точното количество материал, необходимо за въведения обем. Добавете 5–20% в зависимост от проекта, преди да направите поръчка.

Как се закръгля броят на чувалите? Винаги нагоре. Проект, изискващ 380,16 kg цимент, се закръгля нагоре до 10 чувала по 40 kg, тъй като чувалът не може да бъде разделен.

История на изчисляването на количеството цимент

В Древен Рим строителите са определяли пропорциите на варовите и вулканичните разтвори на око и по опит. Джоузеф Аспдин патентова портланд цимента през 1824 г. и така дава на строителите стандартизиран материал за измерване. През 1920-те години инженерът Дъф Ейбрамс установява зависимостта между водоциментното отношение и якостта, което превръща проектирането на смеси в измерима наука, а не в занаят, основан на навика. Организации по стандартизация като Американския институт по бетон, основан през 1904 г., по-късно публикуват методи за проектиране на смеси, които са основата на формулата за номинална смес, използвана днес в калкулаторите.

Източници

1. Bureau of Indian Standards. IS 875 (Part 1): 1987, Code of Practice for Design Loads, Part 1: Dead Loads — Unit Weights of Building Materials. IS 875 част 1 (PDF, Public.Resource.Org) — таблица 1, позиция 19: цимент, обикновен и алуминатен, 14,10 kN/m³ (1 440 кг/м³).
2. U.S. Bureau of Standards. Circular 33: United States Government Master Specification for Cement, Portland (4-то изд., 1927). NBS Circular 33 — "A bag shall contain 94 pounds net."
3. American Concrete Institute. About ACI. За ACI — ACI е основан през 1904 г.