Калькулятор бетонної колони

Калькулятор бетонної колони визначає обсяг бетону, потрібний для заливання прямокутної колони, та кількість мішків сухої бетонної суміші, яку потрібно купити. Він бере висоту, ширину та глибину колони, а потім застосовує вихід обраного розміру мішка, щоб розрахувати кількість мішків.

Бетонні колони — це вертикальні несучі елементи. Вони передають навантаження від балок, перекриттів і дахів униз до фундаменту. Будівельники використовують прямокутні колони для опорних стовпів, опор терас, стовпів огорож і несучих колон у будівлях. Правильний розрахунок кількості бетону перед заливанням дозволяє уникнути нестачі матеріалу під час роботи або купівлі значно більшої кількості, ніж потрібно.

Як розрахувати об'єм бетонної колони

Об'єм прямокутної колони — це її висота, помножена на ширину та глибину:

$V = h \times w \times d$

$V$ = об'єм колони (кубічні метри або кубічні фути)
$h$ = висота колони
$w$ = ширина колони
$d$ = глибина колони

Це дає теоретичний об'єм необхідного бетону без урахування втрат чи розливу.

Приклад. Колона заввишки 3 м, завширшки 0,3 м і завглибшки 0,3 м.

$V = 3 \times 0,3 \times 0,3 = 0,27 \text{ м}^3$

Як розрахувати кількість мішків бетону

Мішок сухої бетонної суміші не просто дає обсяг, що дорівнює його вазі, поділеній на щільність затверділого бетону (близько 2 400 кг/м³, або 150 lb/ft³). До сухої суміші додається вода, і ця вода додає готовому бетону як масу, так і об'єм. Натомість виробники мішків публікують вихід — об'єм готового бетону, який дає один мішок. Калькулятор ділить об'єм колони на цей вихід і округлює вгору, оскільки мішки можна купити лише цілими:

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

$N$ = потрібна кількість мішків
$V$ = необхідний об'єм бетону
$Y$ = готовий об'єм, що дає один мішок

Для розмірів мішків у імперській системі калькулятор використовує вихід, надрукований на мішку:

Розмір мішка	Вихід
40 lb	0,3 ft³
50 lb	0,375 ft³
60 lb	0,45 ft³
80 lb	0,6 ft³
90 lb	0,675 ft³

Ці показники дають близько 133,3 lb сухої суміші на кожен готовий кубічний фут бетону — таке співвідношення зберігається для всіх п'яти розмірів. Розмір мішка поза таблицею масштабується за тим самим співвідношенням.

Для метричних розмірів мішків калькулятор перераховує те саме співвідношення (близько 2 136 кг сухої суміші на готовий кубічний метр), а не використовує щільність затверділого бетону (~2 400 кг/м³):

Розмір мішка	Вихід
25 кг	≈ 0,0117 м³
40 кг	≈ 0,0187 м³
50 кг	≈ 0,0234 м³

Меню пропонує мішки 25, 40 та 50 кг у метричній системі, і 50, 60 та 80 lb у імперській.

Приклад. Використовуючи наведену вище колону об'ємом 0,27 м³ з мішками по 25 кг:

$N = \left\lceil \frac{0,27}{0,0117} \right\rceil = \lceil 23,1 \rceil = 24 \text{ мішки}$

Зверніть увагу, що це менше мішків, ніж підказав би поділ об'єму на щільність затверділого бетону (0,27 × 2 400 ÷ 25 = 25,9, округлено до 26). Метод на основі виходу відповідає тому, що мішки фактично дають після замішування.

Практичні міркування

Розрахований об'єм передбачає відсутність втрат. На практиці частина бетону втрачається через розлив, нерівні опалубки та матеріал, що залишається в змішувачі. Додавання 5–10% запасу є звичайним для невеликих робіт, і 3–5% запасу — для більших комерційних заливок. Арматурна сталь також витісняє невелику кількість бетону, зазвичай 1–3% об'єму колони, хоча зазвичай це покривається запасом на втрати.

Фактичний вихід мішків дещо відрізняється між виробниками та продуктами, тому показники на самому мішку мають перевагу над будь-якою загальною таблицею.

Поширені запитання

Чи використовує розрахунок кількості мішків щільність затверділого бетону?

Ні. Він використовує опублікований виробником вихід на мішок, який уже враховує воду, змішану із сухою сумішшю. Ділення ваги мішка на щільність затверділого бетону завищує кількість потрібних мішків, оскільки не враховує об'єм, який додає вода для замішування.

Скільки мішків потрібно для колони заввишки 10 футів перерізом 12 на 12 дюймів?

Об'єм становить 10 ft × 1 ft × 1 ft = 10 ft³. З мішками по 60 lb, кожен з яких дає 0,45 ft³:

$N = \left\lceil \frac{10}{0,45} \right\rceil = \lceil 22,2 \rceil = 23 \text{ мішки}$

Чи можна використовувати цей калькулятор для балок замість колон?

Так. Об'єм прямокутної балки визначається так само: довжина, помножена на ширину та глибину перерізу. Введіть довжину балки як висоту.

Що робити, якщо колона не прямокутна?

Наведена вище формула застосовується лише до прямокутних (зокрема квадратних) перерізів. Об'єм круглої колони становить $V = \pi r^2 h$ , де $r$ — радіус. L-подібну або T-подібну колону можна розділити на прямокутні секції, розрахувати кожну окремо і додати результати.

Як перевести між метричними та імперськими одиницями?

Один фут визначено як рівно 0,3048 метра, тож один метр дорівнює приблизно 3,28084 фута. Один кубічний метр дорівнює приблизно 35,3147 кубічного фута, а один кілограм дорівнює приблизно 2,20462 фунта. Перемикання системи одиниць перераховує введені розміри з точним коефіцієнтом 0,3048 і обирає типовий розмір мішка для цієї системи (25 кг у метричній, 50 lb у імперській).

У чому різниця між товарним бетоном і бетоном з мішків?

Товарний бетон постачається вже замішаним автомобілем і зазвичай використовується для заливок обсягом понад приблизно один кубічний ярд. Його потрібно укладати невдовзі після доставки. Бетон з мішків — це суха суміш, куплена в мішках і замішана на місці, що підходить для менших робіт або місць, куди важко під'їхати автомобілю-змішувачу.

Калькулятор бетонних стовпів: Об'єм і необхідна кількість мішків