Металлическая кровля — самый распространённый вид кровель, применяемых в современном строительстве зданий и сооружений. Данный вид кровельного покрытия нашёл широкое применение за счёт своей универсальности, большому количеству выпускаемых размеров и обширной цветовой гамме. В зависимости от вида металла кровля может подходить для сложной конструкции крыши. Также привлекательна своей ценой.
Преимущества и недостатки металлических кровель
При строительстве зданий важным этапом считается устройство кровли. На рынке представлен большой ассортимент кровельных покрытий из различных материалов. Самыми распространённым являются кровли из металлических листов. Как и у любого другого кровельного материала у металлических кровель есть свои преимущества и недостатки.
К преимуществам металлической кровли относят:
- Экологичность применяемых материалов – разные виды металлов, из которых изготавливаются листы для металлической кровли, нетоксичны и безопасны для человека во время эксплуатации.
- Износостойкость и долговечность – при правильном устройстве кровли, кровля из металлических листов способна прослужить длительное время, без дополнительного ремонта.
- Архитектурные возможности – в зависимости от металла кровельных листов есть возможность покрывать крыши различной конфигурации, с различной цветовой гаммой и фактурой.
- Небольшой вес – небольшой вес металлических листов позволяет облегчить кровельное полотно и при расчёте стропильной системы позволяет увеличить интервал между стропильными элементами или элементами обрешётки, что экономит расход материалов.
- Гладкая поверхность – облегчает очищение кровельного полотна от осадков в зимний период, снежное покрытие соскальзывает с кровли под действием силы тяжести.
- Пожаробезопасность — металлическое кровельное полотно способно длительное время сопротивляться воздействию огня и высоких температур, и не воспламеняемо само по себе.
- Прочность – металлические кровли имеют достаточно высокий показатель по прочности, при толщине металлического листа более 0,5 мм они способны выдерживать нагрузки от осадков и быть стойкими к воздействиям внешних факторов не деформируясь.
- Устойчивость к изменению температуры – кровли такого вида способны выдерживать перемены температур в диапазоне 20 градусов, не изменяя размеры и сохраняя целостность полотна.
- Простота монтажа – монтаж металлической кровли можно произвести без специальной квалификации и дорогостоящего оборудования, важно соблюдать технологию производства работ, обеспечивая герметичность кровельного полотна.
К недостаткам можно отнести:
СТРОИТЕЛЬНЫЕ ОНЛАЙН КАЛЬКУЛЯТОРЫ
- Высокую теплопроводность — необходимо устраивать теплоизоляционный слой для предотвращения теплопотерь при низких температурах.
- Низкая звукоизоляция — при устройстве кровельного полотна необходимо в конструкцию кровли дополнительно закладывать шумоизоляционный слой, который можно совместить с теплоизоляционным.
- Дополнительная установка снегозадержателей – для обеспечения безопасности на кровле с металлическим покрытием необходимо устанавливать снегозадержатели для предотвращения быстрого схода снега большим пластом.
Виды металлической кровли
Несмотря на большой выбор металлов, из которых производят листы для металлической кровли, большинство кровель из металлических листов подразделяют на виды:
Расчет строительных материалов для строительства дома из бруса
- Фальцевые кровли – имеют такое название за счёт соединительного замка «Фальца», который обеспечивает надёжное скрепление металлических листов между собой, применение фальцевых материалов позволяет уменьшить количество стыков, что обеспечивает дополнительную герметичность кровельного полотна.
- Кровли из профлиста – данный вид кровель нашёл широкое применение в различных областях строительства, отлично подходит для покрытия общественных, административных и жилых зданий. Также его применяют при строительстве производственных зданий и сооружений. Данный материал подходит для крыш со сложной конфигурацией.
- Кровли из металлочерепицы – фактурные листы, которые повторяют контур мелкоразмерной черепицы. Такой вид кровельного покрытия имеет широкое применение за счёт привлекательного архитектурного вида и большого многообразия цветовой палитры.
Больше об устройстве различных видов кровель читайте в этих статьях:
- Устройство кровли дома и здания под ключ: Виды, материалы, технологии строительства и цены монтажа;
- Эксплуатируемая кровля дома и здания: методы устройства, используемые материалы и цены монтажа;
- Монтаж мягкой кровли: технологии, материалы и цены на работы;
- Устройство наплавляемой кровли: Виды рулонных наплавляемых материалов и технология их монтажа.
Металлическая кровля из профнастила
При выборе материалов для монтажа кровли из профнастила необходимо учесть несколько параметров, чтобы кровельное плотно прослужило длительное время без дополнительного ремонта. Во внимание принимаются уклоны скатов, которые должны быть более 12 градусов, если конструкция кровли будет более пологой, то необходимо установить усиленную стропильную систему, стропила должны выдерживать нагрузку от снежного покрытия.
Монтаж стропильной системы и обрешётки производят с определённым установленным шагом, в зависимости от рассчитываемой нагрузки на кровельное полотно, с учётом всех характеристик выбирают марку профлиста. Стоит отметить, чем выше профиль, тем жёстче будет профильный лист, стоит учитывать эту особенность при выборе марки профлиста.
Рассмотрим маркировку металлического профлиста:
- Н — несущий профнастил, имеет высокие показатели по несущей способности и подходит для монтажа плоских кровель.
- С — стеновой профнастил, является самым низкопрофильным листом, в основном применяется для установки забора или стены.
- НС — универсальный профнастил, используют для устройства скатных и прямых кровель, является универсальным видом профнастила.
Не все виды профнастила подходят для устройства кровельного покрытия, ниже рассмотрим марки профнастила и их характеристики, которые используют для устройства кровли:
Кроме вышеуказанных маркировок, особенностью данного вида кровли являются размеры профильного листа. В таблице представлены размеры профильного листа, соответствующие маркам.
(верхняя сторона), см
Промежуток между внутренними гранями трапеций, см
Промежуток между трапециями по нижней грани, см
Металлочерепица и её элементы
Металлочерепица – это разновидность профильного листа с контуром мелкоразмерной черепицы. Обладает относительно низкой ценой, при этом имеет привлекательный внешний вид. При проектировании кровли из металлочерепицы угол ската рассчитывают более чем 14 градусов, это позволит оптимально распределить нагрузку от атмосферных осадков на всей поверхности кровли. После расчёта несущей способности кровли переходят к выбору профиля металлочерепицы, основные виды рассмотрим ниже:
- Монтеррей – самый распространённый вид металлочерепицы, повторяет контур керамической черепицы, но с характеристиками металлического профлиста.
- Каскад – в этой модели металлочерепицы соблюдается строгая геометрия, преимуществом этой модели является меньшее количество соединительных швов, что создаёт более герметичное полотно.
- Джокер – имеет схожую конфигурацию с видом Монтеррей, контур также повторяет форму натуральной керамической черепицы, но имеет более выраженные геометрические линии.
- Афина – соответствует своему названию, является одним из самых красивых видов металлочерепицы, имеет благородный архитектурный вид, благодаря плавному чередованию волнообразного профиля с плоскими линиями основания.
Металлочерепица изготавливается листами различной формы и с различными размерами в зависимости от производителя. Диапазон размеров выпускаемой металлочерепицы очень обширен и может создаваться по индивидуальным заказам, основные размеры представлены ниже:
- Ширина: 116-118см;
- Длинна: 50-900 см;
- Толщина: 0,04-0,06 см;
- Расстояние между волнами: 35 см.
Для регионов с повышенным выпадением осадков рекомендуются использовать металлочерепицу с толщиной от 0,5 мм, это позволит кровельному покрытию прослужить длительное время без дополнительных расходов на ремонтные работы.
Основные параметры, характерные для металлического кровельного полотна из металлочерепицы, соответствующие виду покрытия:
Мах температура эксплуатирования кровли
Устойчивость к воздействию внешних факторов
Устойчивость к коррозийному поражению
Устойчивость к УФ-излучению
Подробнее о кровле из металлочерепицы можно прочитать в следующей статье – Ремонт кровли из металлочерепицы: Технология и цены
Металлическая кровля из фальцевых панелей
Особенностью фальцевой кровли является надёжное сцепление металлических листов между собой за счёт фальцевого замка. Такая кровля обеспечивает дополнительную герметизацию кровли, главное — обеспечить качественный монтаж фальцевых панелей. Фальцевое кровельное покрытие разделяют по виду соединительного фальца (замка):
- Кликфальцевое соединение – является самым распространённым видом фальцевого замка. За счёт перфорации на специальной полке надёжно крепится к элементам обрешётки. Данный вид крепления легче монтируется, можно устанавливать металлические панели при помощи нажатия ноги на соединительный замок, при этом создаётся герметичное соединение на длительное время, значительно увеличиваются эксплуатационные свойства кровли и её долговечность.
- Двойное фальцевое соединение – такой вид соединения зарекомендовал себя как один из самых надёжных видов сцепления металлических листов фальцевой кровли между собой. Обеспечивается герметичность кровельного покрытия, данный вид нашёл широкое применение в регионах с повышенным выпадением осадков. Для монтажа кровли с данным видом соединения понадобится профессиональный инструмент: автоматизированный или ручной.
- Одинарное фальцевое соединение – менее распространённый вид соединительного замка, подходит для монтажа в местах с умеренным выпадением осадков. Данный вид фальцевого соединения значительно облегчает монтажные работы и экономит время при монтаже кровельного покрытия.
Специализированные инструменты для фальца
К особенностям фальцевой кровли можно отнести:
- Герметичность кровельного покрытия;
- Стойкость к воздействию коррозии;
- Небольшой вес.
Характеристики фальцевых листов, используемых для монтажа кровельного полотна:
Вид фальцевого соединения
При расчёте несущей нагрузки на стропильную систему стоит учитывать массу кровельного полотна, которая будет воздействовать на стропильные элементы. В зависимости от толщины металлического листа и типа используемого металла может меняться масса металлического полотна. Для устройства надёжного кровельного полотна с качественным металлическим покрытием стоит использовать листовой материал с толщиной не менее 0,5 мм.
Устройство металлической кровли: технология монтажа и применяемые материалы
Особенностью монтажа металлической кровли считается простота укладки металлических листов, есть возможность самостоятельно смонтировать устройство кровли из металлических листов, соблюдая технологию производства. Рассмотрим технологию монтажа металлической кровли поэтапно:
- Монтаж стропильной системы – устройство любой кровли начинается с устройства стропильной системы. Установка стропил производится с определённым шагом, согласно технологической схеме. Благодаря тому, что металлическая кровля имеет небольшой вес – это позволяет нечасто устанавливать стропила, а выдерживать средний шаг между ними.
- Монтаж обрешётки и контробрешётки – монтаж элементов обрешётки и контробрешётки позволяет предотвратить деформацию кровельных листов из металла во время эксплуатации.
- Устройство гидроизоляционного слоя – гидроизоляционный слой позволяет защитить внутренние конструкции помещения от конденсата и создать герметичное полотно. При правильно подобранном гидроизоляционном слое лишняя влага будет выводиться из помещения, проходя через все слои кровельного полотна.
- Подготовка металлических листов – на строительной площадке производится обрезка листов под необходимый размер для дальнейшего монтажа на кровельное основание.
- Установка металлических панелей – перед монтажом панелей к грани карниза крепят составные элементы в виде уголков, для усиления конструкции и придание ей жёсткости, что позволит удерживать металлические листы на кровле во время ведения монтажных работ. Подготовленный лист поднимают на кровлю и монтируют вблизи фронтонов, образовывая свес около 5 см, лист выравнивают и оставляют грань около 3 см для возможности перехода на противоположенную сторону кровельного полотна.
Устанавливают кляймеры для скрытого крепления металлических листов, начиная со второго, и фиксируют саморезами. Кляймеры фиксирую на расстоянии 50 см. После монтажа второго листа его соединяют с первым листом, обеспечивая плотное соединение.В регионах с повышенным выпадением осадков рекомендуется дополнительно герметизировать соединительные стыки.
Особенности устройства фальцевого кровельного полотна
Фальцевая кровля считается самой сложной в установке среди металлических кровель. Для монтажа листов с фальцевым соединением может потребоваться дополнительное оборудование и определённые навыки и квалификация работника.
Монтаж фальцевых панелей производится от карниза, главной задачей при монтаже кровли данного вида является установка надёжного соединения панелей между собой, в зависимости от вида замка, к примеру, для монтажа панелей с двойным фальцевым замком необходим втоматизированный или ручной станок, для надёжного закрытия замка.
Особенности устройства металлической кровли из профнастила и профильных листов
Крепление профнастила производится специализированными кровельными саморезами, для которых предусмотрена уплотнительная прокладка. Правильно установленный саморез позволяет сохранить герметичность всего полотна.
Профлист фиксируют к элементам обрешётки на нижнюю волну, располагая саморез в центре. Вне зависимости от размеров или формы профлиста, монтаж производят внахлёст, плотно прижимая накрывающий лист к нижнему листу, и стягивают их саморезами. Поперечный стык листов должен находиться на элементе обрешётки. По торцевой линии крепление производят к каждой обрешётке.
Нормативная и техническая документация
Для более подробного изучения технологии устройство различных видов металлических кровель вы можете скачать на нашем сайте и изучить следующие нормативные документы и технологические карты:
- Технологическая карта на устройство и ремонт металлической кровли
- СП 17.13330.2017 (СНиП II-26-76) «Кровли»
- Инструкции-чертежи по монтажу узлов фальцевой кровли
Цены на устройство металлического кровельного покрытия
Цены на устройство металлической кровли могут варьироваться в зависимости от вида металлических панелей, их количества, установки дополнительных элементов кровельного полотна. Ниже представлены цены на работы по устройству металлической кровли.
Источник: construction-engineer.ru
3.2. Методы расчета строительных конструкций
Метод предельных состояний. Этот метод был разработан учеными под руководством профессора Н.С. Стрелецкого и начал применяться с 1955 г.
Предельным считается состояние, при котором конструкция перестает удовлетворять эксплуатационным требованиям или требованиям, предъявляемым в процессе возведения здания и сооружения.
Факторы, от точного учета которых зависит уровень надежности сооружения или отдельного его элемента, следующие: нагрузки и другие воздействия, механические свойства материала, геометрические параметры конструктивных элементов, условия работы, степень ответственности сооружения и др.
Нормативное значение нагрузки и воздействий соответствуют их значению при нормальной эксплуатации. Они устанавливаются строительными нормами и правилами (СНиП). Возможное отклонение значений нагрузок от их нормативных значений учитывается коэффициентом надежности по нагрузке n, принимаемым по СНиП. Он может быть больше или меньше единицы.
Нагрузки и воздействия, полученные путем умножения их нормативных значений на коэффициент надежности по нагрузке, называютсярасчетными. В данной работе все используемые при решении примеров значения нагрузок будем считать расчетными. Более подробно нормативные и расчетные нагрузки, а так же коэффициенты n будут рассматриваться при изучении курсов «Металлические конструкции» и «Железобетонные конструкции».
Основной характеристикой сопротивления материалов силовым воздействиям является нормативное сопротивлениеRн, которое устанавливается СНиП с учетом условий контроля и статистической изменчивости механических свойств материала. В качестве нормативного сопротивления строительных сталей принимают наименьшее контролируемое (браковочное) значение предела текучести σSили временное сопротивление σu. Эти значения устанавливаются ГОСТ или техническими условиями на металл.
Возможное отклонение в неблагоприятную сторону от значений нормативного сопротивления учитывается коэффициентом надежности по материалу γм > 1. Этот коэффициент отражает статистическую изменчивость свойств материала и их отличие от свойств отдельно испытанных образцов. Например, для металла γм= 1,0251,15; для бетона γм= 1,31,5.
Величина, полученная в результате деления нормативного сопротивления на коэффициент надежности по материалу, называется расчетным сопротивлением: R = Она представляет собой наименьшую возможную величину нормативного сопротивления, значения для R устанавливаются СНиП.
Особенности действительной работы материалов, элементов конструкций, их соединений учитываются коэффициентом условий работы γ. Он отражает влияние температуры, агрессивности среды, длительности и многократной повторяемости воздействия, приближенности расчетных схем и других факторов. Числовые значения для γ устанавливаются СНиП на основании экспериментальных и теоретических исследований и вводятся в качестве множителя к значению расчетного сопротивления R. В большинстве случаев при нормальных условиях работы коэффициент γ = 1 и может быть опущен.
Надежность и гарантия от возникновения предельных состояний по несущей способностиобеспечивается выполнением следующего условия:
N S,
где N – усилие, действующее в рассчитываемом элементе конструкции (функция нагрузок и других воздействий); S – предельное усилие, которое может воспринять рассчитываемый элемент (функция физико-механических свойств материала, размеров элемента и условий работы).
Метод допускаемых напряжений. Этот метод остается пока основным при расчете узлов и деталей машиностроительных конструкций. Основой метода допускаемых напряжений является предположение, что критерием надежности конструкции будет выполнение следующего условия прочности:
σmax
где σmax – наибольшее напряжение, возникающее в одной из точек опасного сечения и определяемое расчетом; [σ] – допускаемое (предельное) для данного материала напряжение, полученное на основании экспериментальных исследований.
Допускаемое напряжение определяется по формуле:
[σ] =
где σ0– опасное напряжение; n – коэффициент запаса прочности.
Для пластичных материалов за опасное напряжение принимается предел текучести σSили σ0,2; для хрупких материалов – временное сопротивление (предел прочности) σu.
Значение коэффициента запаса прочности,а следовательно, и допускаемого напряжения зависит от многих факторов. Основными факторами, которые влияют на выбор его значения, являются:
1) соответствие механических свойств материала конструкции и отдельно испытанных образцов;
2) учет конкретных условий работы рассчитываемой конструкции;
3) метод определения напряжений (степень точности этого метода);
4) неточность задания внешней нагрузки;
5) долговечность и значимость проектируемого сооружения или машины.
Значения допускаемых напряжений или коэффициентов запаса прочности устанавливаются техническими условиями и нормами проектирования. Для строительных сталей значение коэффициента запаса прочности принимается n = 1,41,6; для хрупких материаловn= 2,53,5; для древесиныn= 3,56.
Метод разрушающих нагрузок.Критерий прочности, принятый в методе допускаемых напряжений, а именно, напряжения в точке, не всегда и не полностью характеризует условия наступления разрушения конструкции. В ряде случаев за такой критерий целесообразнее принимать предельную нагрузку, которую может выдержать конструкция, не разрушаясь и существенно не изменяя форму. При этом условие прочности, состоящее в том, что предельная или разрушающая нагрузка не должна превышать допускаемую, можно представить в виде:
Fmax
где n – коэффициент запаса прочности, принимаемый таким же, как и в методе допускаемых напряжений.
Использования этого метода будет показано на конкретных примерах при расчетах на прочность при центральном растяжении-сжатии, кручении и прямом изгибе.
Источник: studfile.net
Садовая дорожка из бетона: подготовительные работы, проектирование, расчет расхода строительных материалов, технология укладки
Современный ландшафтный дизайн предусматривает размещение на участке не только мест различного назначения – зоны отдыха, хозяйственной зоны, подъездной зоны перед домом, но и прокладку разных декоративных дорожек, которые соединяют их с домом. Для изготовления дорожек используют разные строительные и подручные материалы: натуральный камень-плитняк, различные плитки (тротуарные из бетона и керамические), бетонный раствор, обычные и отделочные кирпичи, гравий, распиленные на диски деревянные пни и так далее. Рассмотрим строительство бетонной садовой дорожки своими руками.
Для строительства нам понадобятся следующие материалы и инструменты:
- цемент строительный не ниже марки 400 в мешках по 50кг, количество которого мы рассчитаем ниже по тексту;
- песок строительный тарированный в мешках по 50кг или россыпью в тоннах, его объем, мы так же рассчитаем;
- стальная строительная сетка из проволоки-катанки с крупными ячейками и вязальная проволока толщиной 1,5-2мм в бухте для сборки каркаса;
- гидроизоляционные добавки в бетон для улучшения прочности его и долговечности;
- доски деревянные (можно взять бывшие в употреблении) шириной не меньше 20-25см или куски фанеры, листового железа;
- колышки деревянные или из стальной арматуры;
- строительные носилки или другая удобная емкость для замешивания раствора;
- две лопаты – небольшая штыковая лопата для копки и замеса раствора, а так же совковая лопата для сыпучих материалов;
- строительная гладилка из дерева со слоем резины или из металла шириной от 50см и более для выравнивания поверхности дорожки;
- кувалда или большой молоток для забивания колышков;
- мелкий штукатурный инструмент – мастерки и шпатели разных размеров.
Подготовительные работы и технология укладки
Шаг первый: проектирование дорожки из бетона
На бумаге в масштабе нужно начертить простой чертеж участка с расположением на нем дома, различных зон, огорода или сада. Затем соединить дом и все зоны прямыми линиями там, где удобно ходить. Прямые линии на чертеже – это центральные оси будущих дорожек.
Сами дорожки будут прямыми только между грядок огорода, остальные предпочтительнее сделать с плавными фантазийными изгибами в ту или иную сторону. Кроме того, дорожки можно заливать разной ширины. Центральную делают шириной 1,0-1,5м, вспомогательные 0,8-1,0м, а для дорожек между грядками хватит ширины 0,5м.
Шаг второй: расчет веса строительных материалов
Рассчитаем примерный вес необходимых строительных материалов – песка и цемента. Для этого нам надо знать, какая почва на участке. Если почва тяжелая глинистая, то хватит слоя бетона толщиной в 50-70мм, если почва рыхлая, песчаная или легкая суглинистая, а также если по дорожкам планируется перевозить грузы, то толщину придется сделать 100мм. Если почва болотистая, то перед укладкой бетона надо насыпать дренажный слой из гравия толщиной 50мм.
Пример расчета
Все расчеты будем производить для дорожки шириной 1м, длиной 1м и толщиной 100мм. Толщина подстилающего слоя песка 10-15см. Высчитаем объем песка: для этого ширину умножим на длину и толщину (1м х 1м х 0,10м = 0,10м3). По справочнику вес 1м3 песка соответствует 2400кг. Находим вес высчитанного объема песка: 0,10м3 х 2400кг/м3 = 240кг.
Для расчета цемента надо знать пропорции материалов для замеса раствора. Оптимальный вариант: 1 часть цемента, 1 часть воды и 4 части песка. Рассчитаем объем цемента при толщине слоя 10см: 1м х 1м х 0,1м = 0,10м3. По справочнику вес 1м3 бетона, замешанного на песке 2800кг. Рассчитываем вес бетона для 1м дорожки: 0,1м3 х 2800кг/м3 = 280кг.
Разделим вес 280кг на 5 (вес воды можно не учитывать) и получаем вес цемента: 280кг : 5= 56кг. Оставшиеся 224кг – это вес песка и воды для замеса бетона. Чтобы рассчитать вес цемента и песка для дорожек толщиной 70мм или 50мм надо полученный вес умножить на коэффициенты 0,7 или 0,5.
Шаг третий: подготовительные работы на участке строительства
По намеченному плану делаем разбивку на местах будущих дорожек, надрезая дерн штыковой лопатой. Еще можно по линиям разметки насыпать тонкий слой песка, извести, шлака или использовать другой сыпучий материал. Затем по линиям разметки аккуратно снимаем дерн (он может еще понадобится) и роем траншеи, глубина которых зависит от типа почвы.
Пример расчета
Для примера возьмем самый затратный тип почвы, со слоем песка 15см и толщиной бетона 10см. Бетонное покрытие дорожки должно на 3-5см выступать над уровнем земли, поэтому глубина траншей будет: 0,15м + 0,1м – 0,05м = 0,2м. Если добавится дренажный слой из гравия, то глубина траншей будет 25-30см. Выбранную почву собираем в кучу.
Потом ее можно или вывезти как мусор, а также она может пойти на подсыпку в неровных местах участка. На дно вырытой и выровненной траншеи засыпаем и разравниваем слой песка, толщину которого подбираем в зависимости от типа почвы.
Шаг четвертый: подготовка опалубки
По обоим бокам траншеи ставим опалубку из досок, фанеры, листового железа или кусков шифера (см. фото), которая должна на 5-10см выступать над уровнем земли. Для закрепления опалубки забиваем колышки с внутренней стороны траншеи, при этом другая сторона опалубочного материала должна плотно упираться в стенку траншеи. На дно траншеи укладываем слой строительной сетки.
Куски сетки собираем с помощью вязальной проволоки. Через равные отрезки длиной 5-6 метров надо сделать компенсационные швы из кусков доски, которые укладываются боком поперек траншеи и закрепляются колышками с двух сторон. Их высота должна совпадать с высотой будущей дорожки.
Компенсационные швы позволяют поверхности из бетона при изменении температуры не трескаться, так как принимают на себя деформационные изменения. Опалубку не обязательно делать по всей длине дорожек. При ограниченном количестве материала для опалубки можно ставить опалубку и заливать бетоном участки дорожек только между компенсационными швами. Швы так же можно располагать через любую длину, не превышающую 6м в любом, даже хаотичном порядке.
Шаг пятый: заливка бетоном
Поверхность дна траншеи, подготовленной под заливку, надо полить водой, чтобы при заливке бетоном почва не просела. В строительных носилках замешиваем порцию бетонного раствора в пропорции, указанной выше. В готовый раствор добавляем гидроизоляционную добавку.
При внесении в раствор добавок бетон перестает впитывать влагу через микротрещины и не разрушается под действием влаги и мороза. Добавки сильно повышают прочность бетона, оба эти качества позволяют эксплуатировать дорожки не менее 10 лет. Хорошо размешиваем раствор и совковой лопатой выкладываем в траншею.
Распределяем бетон по ширине траншеи и разравниваем сначала лопатой, а затем гладилкой. Чтобы при дожде на поверхности дорожки не скапливалась вода, центральную часть приподнимает на 2-3см по отношению к бокам. Если поверхность дорожки предусматривается не гладкая, а разделанная под камень, то нанести декоративные борозды нужно на следующий день утром, когда бетон достаточно схватился, чтобы держать форму, но в то же время остался достаточно мягким, чтобы можно было выбрать инструментом борозды. Режем их в произвольном порядке, стараясь сделать ширину борозды не ровной, чтобы придать вид уложенного дикого камня. Еще через сутки в прорезанные борозды заливаем окрашенный в красный или белый цвет цементный раствор.
Шаг шестой: заключительные работы
Когда уложенный бетон наберет прочность, вытаскиваем колышки, снимаем доски опалубки, очищаем бетонные края дорожки от постороннего мусора, засыпаем боковины дорожки оставшейся после рытья траншей землей и трамбуем. Места, деформированные колышками, обрабатываем раствором с гидроизоляционной добавкой, предварительно смочив водой поверхность бетона. Теперь дорожка готова и можно по ней ходить.
Кроме монолитной дорожки из бетона, в малопосещаемых местах можно отливать отдельные плиты округлой формы, имитирующие природные валуны. Вообще, бетон очень прочный и при этом пластичный материал, долговечный, износостойкий, он один из самых дешевых строительных материалов. Себестоимость материалов для одного метра бетонной дорожки обойдется примерно в 30-35 рублей. Чтобы улучшить эстетичный вид бетонной поверхности дорожек можно окрасить раствор сухими пигментами и оформить поверхность в виде природного камня.
Источник: muzhik-v-dome.ru
Подбор состава бетонной смеси и расчет материалов на замес бетономешалки
Прочность и долговечность монолитных бетонных конструкций фундаментов напрямую зависят не только от качества применяемых материалов, способа уплотнения бетонной смеси и условий выдерживания бетона, но, главным образом, и от рационального подбора состава бетонной смеси, ее подвижности (жесткости) и дозировки материалов на замес бетономешалки.
Если объём строительства находится недалеко от бетонного завода (бетонного узла), то лучше заказать доставку бетона нужной марки с определенной подвижностью и крупностью щебня. Транспортирование бетонной смеси необходимо осуществлять автобетоносмесителями, которые не допускают потерю цементного молока, исключают попадание атмосферных осадков и прямое воздействие солнечных лучей, расслоение и нарушение однородности смеси.
В большинстве случаев при «самострое» с помощью наёмных рабочих или небольших строительных организаций, не имеющих опытного специалиста или договора со строительной лабораторией, подбор состава бетона и дозировка материалов производятся «на глазок» лопатами. Подвижность бетонной смеси не контролируется, а для облегчения укладки в смесь добавляют излишнее количество воды, что приводит к нарушению водоцементного (В/Ц) отношения и потере прочности бетона.
 |
|
| Схема определения подвижности (величины осадки конуса) бетонной смеси |
Исходные данные для расчета состава товарного бетона
При приготовлении бетонных смесей на цементе и песке без крупного заполнителя (щебня) значения В/Ц для получения мелкозернистого бетона требуемых марок уменьшают на 0,1 против указанных в таблице 1.
Приведенные в табл. 20 значения В/Ц предусматривают получение соответствующих марок бетона при твердении его в нормальных условиях, т.е. при относительной влажности воздуха 90 —100% и температуре 15 —20°С. Указанные в таблице значения В/Ц являются ориентировочными. Однако, как показал опыт, они обеспечивают получение бетона заданной марки лишь с незначительными отклонениями.
Таблица 1. Значение водоцементного отношения (В/Ц)
| Проектная марка бетона | Марка цемента | |
| 400 | 500 | |
| 100 | 1,03 | — |
| 150 | 0,85 | — |
| 200 | 0,69 | 0,79 |
| 250 | 0,57 | 0,65 |
| 300 | 0,53 | 0,61 |
Примечание. Значения В/Ц приведены для бетона, приготовленного на щебне и песке с модулем крупности до 2,5.
При использовании таблицы 2 надо иметь в виду, что в ней приведены данные, полученные на основе изучения бетонов, приготовленных из смесей на природном песке с модулем крупности Мк = 2,7, при В/Ц = 0,57 и подвижностью бетонной смеси, соответствующей 5 см осадки стандартного конуса (см. рисунок). Для бетонов, приготовленных на песке с другим модулем крупности (табл. 3), а также имеющих иные подвижность и В/Ц, данные таблицы 2 следует принимать с поправками.
| Наибольший размер зерен щебня, мм | Содержание песка, % от общего количества заполнителей по абсолютному объему | Расход воды на 1 м3 бетона, л |
| 10-12 | 56 | 230 |
| 15 | 52 | 220 |
| 20 | 49 | 200 |
| 25 | 46 | 195 |
| 40 | 41 | 185 |
| 50 | 39 | 177 |
| 70 | 35 | 167 |
Примечание. Если в составе щебня имеется песок, его количество надо уменьшить. Расход воды приведен с учетом условного водопоглощения щебня до 1,5%
Определение расхода материалов на 1 м3 бетона:
- Требуемая прочность бетона М200
- Подвижность бетонной смеси — ОК = 5 см
- Наибольший размер щебня — 40 мм
- Водоцементное отношение В/Ц = 0,57
- Плотность цемента для портландцемента принята Yц = 3,1 г/см3
- Плотность песка Yп = 2,63 г/см3, объемная масса щебня Yоб.м = 2,6 кг/л
Расход цемента Ц, кг, на 1 м3 бетона подсчитывают по формулам Ц = В : (В/Ц) или Ц = В (Ц/В), где В — расход воды, л, на 1 м3 бетона.
Ц = 185 : 0,57 = 325 кг.
Далее определяем абсолютный объем смеси песка и щебня Асм, л. Для этого из 1 м3 бетона вычитают сумму абсолютных объемов цемента и воды, т.е. абсолютный объем, занимаемый в бетоне цементным тестом:
Асм = 1000 — ((Ц/Yц)+В)
Таблица 3. Группы песка
| Группы песка | Модуль крупности Мк |
| Крупный | 3,5 — 2,4 |
| Средний | 2,5 — 1,9 |
| Мелкий | 2,0 — 1,5 |
| Очень мелкий | 1,6 — 1,1 |
| Тонкий | Менее 1,2 |
Таблица 4. Минимальный расход цемента для бетонов на портландцементе, твердеющих в естественных условиях
| Проектная марка бетона | Удобоукладываемость бетонной смеси | Расход цемента, кг/м3, марки | ||
| осадка конуса, см | жесткость, с | 400 | 500 | |
| М150 | 5-9 | — | 225 | — |
| 1-4 | — | 210 | — | |
| — | 5-10 | 200 | — | |
| М200 | 5-9 | — | 265 | 235 |
| 1-4 | — | 245 | 210 | |
| — | 5-10 | 235 | 200 | |
| — | 11-20 | 220 | — | |
| М250 | 5-9 | — | 310 | 275 |
| 1-4 | — | 285 | 250 | |
| — | 5-10 | 270 | 235 | |
| — | 11-20 | 255 | 220 | |
| М300 | 5-9 | — | 355 | 315 |
| 1-4 | — | 325 | 290 | |
| — | 5-10 | 305 | 270 | |
| — | 11-20 | 285 | 250 | |
| М350 | 5-9 | — | 400 | 360 |
| 1-4 | — | 365 | 325 | |
| — | 5-10 | 345 | 310 | |
| — | 11-20 | 320 | 290 | |
| М400 | 5-9 | — | — | 405 |
| 1-4 | — | — | 365 | |
| — | 5-10 | — | 340 | |
| — | 11-20 | — | 320 | |
Абсолютный объем песка Ап, (литр), определяем по формуле
Ап = (Асм*r)/100
Абсолютный объем щебня Ащ, (литр), находят как разность между абсолютными объемами смеси заполнителей и песка:
Ащ = Асм — Ап
Зная плотность песка Yп и объемную массу щебня Уоб.щ, определяют расходы песка П и щебня Щ, кг, на 1 м3 бетона:
П = АпYп
Щ = АщYоб.щ
Для приготовления пробных замесов количество цемента, песка, щебня и воды уменьшают в соответствии с принятым объемом пробного замеса. Затем делают пробные замесы и путем корректирования устанавливают окончательный расход воды на 1 м3 бетона, обеспечивающий заданную подвижность смеси.
В том случае, когда заданное количество воды не обеспечивает требуемой подвижности бетонной смеси, в приготовленную смесь добавляют воду порциями по 2—3% от заданного количества. Для сохранения принятого В/Ц добавляют также соответствующее количество цемента. Если смесь получилась с избыточной подвижностью по сравнению с требуемой, в замес добавляют песок и щебень, сохраняя между ними принятое по расчету соотношение. Песок и щебень также добавляют порциями, по 3—5% от их веса. После корректировки пробного замеса окончательно устанавливают состав бетона.
Определение подвижности бетонной смеси
От конструктивных особенностей изделий зависит в значительной мере выбор метода их формования, а это, в свою очередь, предъявляет соответствующие требования к консистенции бетонной смеси в отношении ее подвижности и удобоукладываемости.
Бетонные смеси бывают подвижными и жесткими. Подвижные смеси при укладке легко заполняют форму и уплотняются в ней под действием собственной силы тяжести. Жесткие смеси для указанных выше операций требуют приложения подчас значительных внешних сил. Независимо от того, к какой из этих групп относится бетонная смесь, каждая из них в производственных условиях характеризуется определенной степенью подвижности. Подвижность бетонной смеси определяется по величине осадки стандартного конуса, отформованного из данной смеси (см. рисунок).
Для определения осадки конуса потребуются средняя проба бетонной смеси, деревянная или металлическая площадка, форма конуса, стержень для стыкования смеси, стальная линейка длиной не менее 70 см, стальная линейка с делениями длиной 20—50 см, кельма.
Ход работы. На деревянную, обшитую листовой сталью площадку толщиной ~25 мм, размером 70×70 см устанавливают металлическую форму в виде усеченного прямого конуса высотой 30 см, диаметром нижнего основания 20 см и верхнего 10 см. Внутреннюю поверхность формы и площадку, на которой она установлена, увлажняют водой.
Затем, прижав форму к площадке (наступив на педали), в нее в три приема равными частями помещают бетонную смесь. Каждую порцию бетонной смеси в форме уплотняют 25-кратным штыкованием стальным гладким стержнем диаметром 16 мм, длиной 650 мм. Стержень при каждом штыковании должен проникать через всю толщу бетонной смеси.
После уплотнения излишек бетонной смеси срезают вровень с верхними краями формы, заглаживая кельмой поверхность смеси. Затем форму медленно поднимают строго вертикально и ставят рядом с конусом, отформованным из смеси.
На форму конуса по его диаметру кладут на ребро стальную линейку длиной 70 см так, чтобы свободный конец линейки проходил через центр конуса, изготовленного из бетонной смеси. Расстояние между поверхностью бетонной смеси и ребром линейки измеряют другой линейкой с делениями с точностью до 0,5 см. Результат промера характеризует величину осадки конуса. Как правило, определение для одной и той же смеси повторяют дважды. Результат двух параллельных измерений не должен отличаться больше чем на 2 см.
Выбор подвижности бетонной смеси зависит от вида конструкции. Например, для бетонных набивных свай O.K. ~4—5 см, для густоармированных плит перекрытий и монолитных фундаментных столбов O.K. = 6—8 см и т.д. В каждом случае учитываются конструктивные особенности элементов, густота армирования, воспринимающие элементом нагрузки, марка бетона и используемые фракции (размеры крупного заполнителя — щебня, гравия).
Расчет расхода материалов на один замес бетономешалки
В зависимости от объема бетонных работ на строительных объектах используются в основном бетоносмесители гравитационного типа емкостью от 60 до 3000 л. Для расчета расхода материалов на один замес примем бетономешалку с емкостью смесительного барабана (Vб) 1200 л. Производственный расход материалов на 1 м3 бетона следующий:
Цпр — 312 кг, Впр — 153 л, Ппр — 612 кг, Щ — 1296 кг.
Объёмный вес влажных песка и щебня принят 1,6 и 1,495 кг/л соответственно, объемный вес цемента 1,3 кг/л, щебень применяется двух фракций: 40% щебня крупностью 10—20 мм и 60% щебня крупностью 20—40 мм. Вычислим расход материалов на один замес. Для этого определим коэффициент выхода бетонной смеси:
Источник: build.novosibdom.ru