מחשבון עמודי בטון

מחשבון עמודי בטון מחשב את נפח הבטון הדרוש ליציקת עמוד מלבני ואת מספר שקיות תערובת הבטון היבשה שיש לרכוש. הוא מקבל את גובה העמוד, רוחבו ועומקו, ולאחר מכן משתמש בתפוקה של גודל השקית שנבחר כדי לחשב את מספר השקיות.

עמודי בטון הם רכיבים מבניים אנכיים. הם מעבירים עומסים מקורות, רצפות וגגות אל היסודות. בבנייה משתמשים בעמודים מלבניים כעמודי תמיכה, כעמודי תמיכה לדקים, כעמודי גדר וכעמודים מבניים בבניינים. חישוב נכון של כמות הבטון לפני היציקה מונע מחסור באמצע היציקה או רכישה של כמות גדולה בהרבה מהנדרש.

כיצד לחשב את נפח הבטון בעמוד

נפחו של עמוד מלבני הוא מכפלת גובהו ברוחבו ובעומקו:

$V = h \times w \times d$

• $V$ = נפח העמוד (מטרים מעוקבים או רגל מעוקבת)
• $h$ = גובה העמוד
• $w$ = רוחב העמוד
• $d$ = עומק העמוד

חישוב זה נותן את נפח הבטון התאורטי הנדרש, ללא תוספת עבור בזבוז או שפיכה.

דוגמה. גובהו של עמוד הוא 3 m, רוחבו 0.3 m ועומקו 0.3 m.

$V = 3 \times 0.3 \times 0.3 = 0.27 \text{ m}^3$

כיצד לחשב את מספר שקיות הבטון

שקית תערובת בטון יבשה אינה מניבה פשוט את משקלה מחולק בצפיפות הבטון שהתקשה (כ־2,400 kg/m³, או 150 ליברות לרגל מעוקבת). מוסיפים מים לתערובת היבשה, והמים מוסיפים גם מסה וגם נפח לבטון המוגמר. יצרני תערובות הבטון מפרסמים במקום זאת את התפוקה: נפח הבטון המוגמר שמפיקה שקית אחת. המחשבון מחלק את נפח העמוד בתפוקה זו ומעגל כלפי מעלה, משום שניתן לרכוש רק שקיות שלמות:

$N = \left\lceil \frac{V}{Y} \right\rceil$

• $N$ = מספר השקיות הנדרש
• $V$ = נפח הבטון הנדרש
• $Y$ = הנפח המוגמר שמפיקה שקית אחת

עבור גדלי שקיות במערכת האימפריאלית, המחשבון משתמש בתפוקות המודפסות על השקית:

נתונים אלה שקולים לכ־133.3 ליברות (60.5 kg) של תערובת יבשה לכל רגל מעוקבת של בטון מוגמר, יחס שנשמר בכל חמשת הגדלים. גודל שקית שאינו מופיע בטבלה מחושב לפי אותו יחס.

עבור גדלי שקיות במערכת המטרית, המחשבון ממיר את אותו יחס (כ־2,136 kg של תערובת יבשה לכל מטר מעוקב של בטון מוגמר), במקום להשתמש בצפיפות הבטון שהתקשה, כ־2,400 kg/m³:

התפריט מציע שקיות של 25, 40 ו־50 kg במערכת המטרית, ושקיות של 50, 60 ו־80 ליברות במערכת האימפריאלית.

דוגמה. שימוש בעמוד בנפח 0.27 m³ שהוזכר לעיל, עם שקיות של 25 kg:

$N = \left\lceil \frac{0.27}{0.0117} \right\rceil = \lceil 23.1 \rceil = 24 \text{ שקיות}$

שימו לב שמספר השקיות הזה קטן ממספר השקיות שהיה מתקבל מחלוקת הנפח בצפיפות הבטון שהתקשה (0.27 × 2,400 ÷ 25 = 25.9, ובעיגול כלפי מעלה 26). השיטה המבוססת על התפוקה תואמת את הכמות שהשקיות מפיקות בפועל לאחר הערבוב.

שיקולים מעשיים

הנפח המחושב מניח שאין בזבוז. בפועל, מעט בטון הולך לאיבוד עקב שפיכה, תבניות לא אחידות וחומר שנשאר במערבל. בעבודות קטנות מקובל להוסיף 5–10%, ובעבודות יציקה מסחריות גדולות 3–5%. גם פלדת הזיון תופסת נפח ומפחיתה את כמות הבטון, בדרך כלל 1–3% מנפח העמוד, אך לרוב תוספת זו מכוסה במסגרת תוספת הבזבוז.

התפוקה בפועל של השקיות משתנה מעט בין יצרנים ומוצרים, ולכן הנתונים המופיעים על השקית עצמה קודמים לכל טבלה כללית.

שאלות נפוצות

האם חישוב מספר השקיות משתמש בצפיפות הבטון שהתקשה?

לא. הוא משתמש בתפוקה שהיצרן מפרסם לכל שקית, וכבר מביא בחשבון את המים המעורבבים בתערובת היבשה. חלוקת משקל השקית בצפיפות הבטון שהתקשה מנפחת את מספר השקיות הנדרש, משום שהיא מתעלמת מהנפח שמוסיפים מי הערבוב.

כמה שקיות נדרשות לעמוד בגובה 10 רגל אם רוחבו 12 אינץ' ועומקו 12 אינץ'?

הנפח הוא 10 רגל (3 m) × 1 רגל (0.3 m) × 1 רגל (0.3 m) = 10 רגל מעוקבת (0.28 m³). עם שקיות של 60 ליברות (27 kg), שכל אחת מהן מפיקה 0.45 רגל מעוקבת (0.0127 m³):

$N = \left\lceil \frac{10}{0.45} \right\rceil = \lceil 22.2 \rceil = 23 \text{ שקיות}$

האם אפשר להשתמש במחשבון הזה לקורות במקום לעמודים?

כן. נפחה של קורה מלבנית מחושב באותה דרך: אורך כפול רוחב החתך כפול עומק החתך. יש להזין את אורך הקורה כגובה.

מה עושים אם העמוד אינו מלבני?

הנוסחה שלעיל חלה רק על חתכים מלבניים (כולל ריבועיים). נפחו של עמוד עגול הוא $V = \pi r^2 h$, כאשר $r$ הוא הרדיוס. אפשר לחלק עמוד בצורת L או T למקטעים מלבניים, לחשב כל אחד מהם בנפרד ולחבר את התוצאות.

כיצד ממירים בין יחידות מטריות ליחידות אימפריאליות?

רגל אחת מוגדרת בדיוק כ־0.3048 מטר, ולכן מטר אחד שווה לכ־3.28084 רגל (1 m). מטר מעוקב אחד שווה לכ־35.3147 רגל מעוקבת (1 m³), וקילוגרם אחד שווה לכ־2.20462 ליברות (1 kg). מעבר בין מערכות היחידות ממיר את המידות שהוזנו באמצעות הגורם המדויק 0.3048 ובוחר גודל שקית ברירת מחדל עבור המערכת (25 kg במערכת המטרית, 50 ליברות במערכת האימפריאלית).

מה ההבדל בין בטון מוכן לבטון בשקיות?

בטון מוכן מסופק כשהוא מעורבב מראש במשאית, ובדרך כלל משתמשים בו ליציקות בנפח העולה בקירוב על מטר מעוקב אחד. יש להניח אותו זמן קצר לאחר האספקה. בטון בשקיות הוא תערובת יבשה הנרכשת בשקיות ומעורבבת באתר, ולכן הוא מתאים לעבודות קטנות יותר או למקומות שאליהם משאית מערבל מתקשה להגיע.