கான்கிரீட் தூண் கணிப்பான்

செவ்வகத் தூணை அமைக்கத் தேவையான கான்கிரீட்டின் கனஅளவையும், வாங்க வேண்டிய உலர் கான்கிரீட் கலவைப் பைகளின் எண்ணிக்கையையும் கான்கிரீட் தூண் கணிப்பான் கண்டறிகிறது. இது தூணின் உயரம், அகலம், ஆழம் ஆகியவற்றைப் பெற்று, தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட பை அளவின் விளைச்சலைப் பயன்படுத்தி தேவையான பைகளின் எண்ணிக்கையைக் கணக்கிடுகிறது.

கான்கிரீட் தூண்கள் செங்குத்தான கட்டமைப்பு உறுப்புகள். அவை விட்டங்கள், தளங்கள், கூரைகள் ஆகியவற்றிலிருந்து வரும் சுமைகளை அடித்தளத்துக்குக் கொண்டு செல்கின்றன. தாங்கு இடுகைகள், மேடைத் தாங்குத் தூண்கள், வேலி இடுகைகள், கட்டிடங்களின் கட்டமைப்புத் தூண்கள் ஆகியவற்றுக்கு கட்டுமானப் பணியாளர்கள் செவ்வகத் தூண்களைப் பயன்படுத்துகின்றனர். ஊற்றுவதற்கு முன் கான்கிரீட்டின் அளவைச் சரியாகக் கணக்கிடுவது, ஊற்றும் பணியின் நடுவில் கான்கிரீட் தீர்ந்துபோவதையும் தேவைக்கு அதிகமாக வாங்குவதையும் தவிர்க்கிறது.

கான்கிரீட் தூணின் கனஅளவை எவ்வாறு கணக்கிடுவது

செவ்வகத் தூணின் கனஅளவு, அதன் உயரத்தை அகலம் மற்றும் ஆழத்தால் பெருக்கியதற்குச் சமம்:

$V = h \times w \times d$

• $V$ = தூணின் கனஅளவு (கன மீட்டர் அல்லது கன அடி)
• $h$ = தூணின் உயரம்
• $w$ = தூணின் அகலம்
• $d$ = தூணின் ஆழம்

இது வீணாக்கம் அல்லது சிந்துதல் எதற்கும் இடமளிக்காமல் தேவைப்படும் கான்கிரீட்டின் கோட்பாட்டு கனஅளவை வழங்குகிறது.

எடுத்துக்காட்டு. ஒரு தூண் 3 m உயரமும், 0.3 m அகலமும், 0.3 m ஆழமும் கொண்டது.

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

கான்கிரீட் பைகளின் எண்ணிக்கையை எவ்வாறு கணக்கிடுவது

உலர் கான்கிரீட் கலவைப் பை ஒன்றால் உருவாகும் கான்கிரீட்டின் அளவு, அதன் எடையை கெட்டியான கான்கிரீட்டின் அடர்த்தியால் (சுமார் 2,400 kg/m³, அல்லது 150 பவுண்ட்/கன அடி) வகுத்ததற்கு சமமாக இருக்காது. உலர் கலவையில் நீர் சேர்க்கப்படுகிறது; அந்த நீர் முடிக்கப்பட்ட கான்கிரீட்டின் நிறையையும் கனஅளவையும் அதிகரிக்கிறது. எனவே, உற்பத்தியாளர்கள் ஒரு பையால் உருவாக்கப்படும் முடிக்கப்பட்ட கான்கிரீட்டின் கனஅளவான விளைச்சலை வெளியிடுகின்றனர். கணிப்பான் தூணின் கனஅளவை அந்த விளைச்சலால் வகுத்து, முழுப் பைகளாக மட்டுமே வாங்க முடியும் என்பதால் மேல்நோக்கி முழு எண்ணாக வட்டமிடுகிறது:

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

• $N$ = தேவையான பைகளின் எண்ணிக்கை
• $V$ = தேவைப்படும் கான்கிரீட்டின் கனஅளவு
• $Y$ = ஒரு பையால் கிடைக்கும் முடிக்கப்பட்ட கான்கிரீட்டின் கனஅளவு

இம்பீரியல் பை அளவுகளுக்கு, பையில் அச்சிடப்பட்டுள்ள விளைச்சல் மதிப்புகளை கணிப்பான் பயன்படுத்துகிறது:

இந்த மதிப்புகள், முடிக்கப்பட்ட ஒரு கன அடி கான்கிரீட்டுக்கு சுமார் 133.3 பவுண்ட் (60.5 kg) உலர் கலவை தேவைப்படுவதைக் காட்டுகின்றன; இந்த விகிதம் ஐந்து அளவுகளிலும் பொருந்தும். அட்டவணையில் இல்லாத பை அளவும் இதே விகிதத்தில் கணக்கிடப்படுகிறது.

மெட்ரிக் பை அளவுகளுக்கு, உறைந்த கான்கிரீட்டின் சுமார் 2,400 kg/m³ அடர்த்தியைப் பயன்படுத்தாமல், இதே விகிதத்தை (முடிக்கப்பட்ட ஒரு கன மீட்டர் கான்கிரீட்டுக்கு சுமார் 2,136 kg உலர் கலவை) கணிப்பான் மாற்றுகிறது:

மெட்ரிக் முறையில் 25, 40, 50 kg பைகளையும், இம்பீரியல் முறையில் 50, 60, 80 பவுண்ட் பைகளையும் பட்டியல் வழங்குகிறது.

எடுத்துக்காட்டு. மேலுள்ள 0.27 m³ தூணுக்கு 25 kg பைகளைப் பயன்படுத்தினால்:

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

உறைந்த கான்கிரீட்டின் அடர்த்தியால் கனஅளவை வகுத்தால் கிடைக்கும் எண்ணிக்கையைவிட இது குறைவான பைகளாகும் என்பதை கவனிக்கவும் (0.27 × 2,400 ÷ 25 = 25.9, மேல்நோக்கி வட்டமிட்டால் 26). கலந்த பிறகு பைகள் உண்மையில் உருவாக்கும் அளவுடன் விளைச்சல் அடிப்படையிலான முறை பொருந்துகிறது.

நடைமுறைப் பரிசீலனைகள்

கணக்கிடப்பட்ட கனஅளவு வீணாக்கம் எதுவும் இல்லை என்று கருதுகிறது. நடைமுறையில், கான்கிரீட் சிதறுதல், சமமற்ற வார்ப்புகள், கலப்பியில் மீதமுள்ள பொருள் ஆகியவற்றால் சில கான்கிரீட் இழக்கப்படுகிறது. சிறிய பணிகளுக்கு 5–10% கூடுதலையும், பெரிய வணிக ஊற்றுப் பணிகளுக்கு 3–5% கூடுதலையும் சேர்ப்பது வழக்கம். வலுவூட்டும் எஃகு கம்பிகளும் (rebar) சிறிதளவு கான்கிரீட்டின் இடத்தைப் பிடிக்கின்றன; இது பொதுவாக தூணின் கனஅளவில் 1–3% ஆகும், ஆனால் இந்த அளவு வழக்கமாக வீணாக்கக் கூடுதலில் ஏற்கனவே சேர்க்கப்பட்டிருக்கும்.

உண்மையான பை விளைச்சல்கள் உற்பத்தியாளர்களுக்கும் தயாரிப்புகளுக்கும் இடையில் சிறிது மாறுபடும். எனவே, பொதுவான அட்டவணையைவிட பையில் அச்சிடப்பட்டுள்ள மதிப்புகளுக்கே முன்னுரிமை அளிக்க வேண்டும்.

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

பைகளின் எண்ணிக்கையைக் கணக்கிடும்போது உறைந்த கான்கிரீட்டின் அடர்த்தி பயன்படுத்தப்படுகிறதா?

இல்லை. உற்பத்தியாளர் வெளியிடும் ஒரு பைக்கான விளைச்சலே பயன்படுத்தப்படுகிறது; இதில் உலர் கலவையுடன் கலக்கப்படும் நீரின் அளவு ஏற்கனவே கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்பட்டுள்ளது. பையின் எடையை கடினமடைந்த கான்கிரீட்டின் அடர்த்தியால் வகுப்பது தேவையான பைகளின் எண்ணிக்கையை அதிகமாகக் காட்டும், ஏனெனில் கலக்கும் நீர் வழங்கும் கனஅளவை அது புறக்கணிக்கிறது.

10 அடி தூணின் அகலமும் ஆழமும் 12 அங்குலம் × 12 அங்குலம் என்றால் அதற்கு எத்தனை பைகள் தேவை?

கனஅளவு 10 அடி (3 m) × 1 அடி (0.3 m) × 1 அடி (0.3 m) = 10 கன அடி (0.28 m³). 60 பவுண்ட் (27 kg) பைகளைப் பயன்படுத்தினால், ஒவ்வொரு பையும் 0.45 கன அடி (0.0127 m³) விளைச்சல் தரும்:

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

தூண்களுக்குப் பதிலாக இந்தக் கணிப்பானைக் கற்றைகளுக்குப் பயன்படுத்தலாமா?

ஆம். செவ்வகக் கற்றையின் கனஅளவும் அதே முறையில் கண்டறியப்படுகிறது: நீளம் × குறுக்குவெட்டு அகலம் × ஆழம். கற்றையின் நீளத்தை உயரமாக உள்ளிடவும்.

தூண் செவ்வக வடிவில் இல்லாவிட்டால் என்ன செய்வது?

மேலுள்ள சூத்திரம் செவ்வக (சதுரம் உட்பட) குறுக்குவெட்டுகளுக்கு மட்டுமே பொருந்தும். வட்டத் தூணின் கனஅளவு $V = \pi r^2 h$; இதில் $r$ ஆரத்தைக் குறிக்கிறது. L-வடிவ அல்லது T-வடிவத் தூணை செவ்வகப் பகுதிகளாகப் பிரித்து, ஒவ்வொன்றையும் தனித்தனியாகக் கணக்கிட்டு, பின்னர் கூட்டலாம்.

மெட்ரிக் மற்றும் இம்பீரியல் அலகுகளுக்கு இடையில் எவ்வாறு மாற்றுவது?

ஒரு அடி என்பது துல்லியமாக 0.3048 மீட்டராக வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது; எனவே ஒரு மீட்டர் சுமார் 3.28084 அடி (1 m) ஆகும். ஒரு கன மீட்டர் சுமார் 35.3147 கன அடி (1 m³) ஆகும்; ஒரு கிலோகிராம் சுமார் 2.20462 பவுண்டுகள் (1 kg) ஆகும். அலகு முறையை மாற்றும்போது, உள்ளிடப்பட்ட பரிமாணங்கள் துல்லியமான 0.3048 காரணியால் மாற்றப்பட்டு, அந்த முறைக்கான இயல்புநிலைப் பை அளவு தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது (மெட்ரிக்கில் 25 kg, இம்பீரியலில் 50 பவுண்ட்).

தயார் கலவை கான்கிரீட்டுக்கும் பைகளில் விற்கப்படும் கான்கிரீட்டுக்கும் என்ன வித்தியாசம்?

தயார் கலவை கான்கிரீட் லாரியில் முன்கலக்கப்பட்ட நிலையில் வழங்கப்படுகிறது; பொதுவாக சுமார் ஒரு கன யார்டுக்கும் அதிகமான ஊற்றுப் பணிகளுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது. வழங்கப்பட்ட பிறகு விரைவில் அதை இட வேண்டும். பைகளில் விற்கப்படும் கான்கிரீட், பைகளில் வாங்கி பணியிடத்திலேயே கலக்கப்படும் உலர் கலவையாகும்; இது சிறிய பணிகளுக்கும் கலவை லாரி எளிதில் சென்று சேர முடியாத இடங்களுக்கும் ஏற்றது.