Какой бетон необходим для строительства фундамента?
Расчет бетонной смеси.
В состав бетонной смеси должен входить чистый песок, а в качестве заполнителя использоваться щебень или гравий с фракцией 20-40 мм. Нельзя использовать известняк или битый кирпич, так как это очень сильно снизит прочность фундамента и всего здания. Необходимо следить, чтобы в состав не попали посторонние вещества – глина, гипс, масла, соли и прочие. Это значительно снизит качество бетонного фундамента. Цемент должен быть исключительно высокого качества – марки 500 или 400. Чаще всего используют следующие пропорции для создания бетонной смеси: 1 часть цемента, 4 части щебня и 3 части песка. В смесь добавляют воду до получения пастообразной консистенции. От плотности бетонной смеси зависит прочность возводимого фундамента. Правильно приготовленный бетон заливают в опалубку и трамбуют до тех пор, пока на поверхности не появится «цементное молочко».
Очень важно строго соблюдать пропорции при приготовлении бетонной смеси. Высокая точность достигается лишь в заводских условиях, при которых происходит автоматическая загрузка необходимого количества компонентов
Бетонная смесь должна быть без пузырей воздуха и комков, иметь однородную консистенцию. Если это не учесть, то в бетоне образуются пустоты, раковины и сгустки, которые значительно снизят прочность и качество фундамента. В бетонную смесь (при приготовлении в заводских условиях) вводятся пластификаторы, которые способны продлевать период твердения смеси, чтобы избежать эффекта появления холодных швов.
Количество бетона, которое понадобится при строительстве, указывается в строительной документации.
Какую марку бетона использовать для ленточного фундамента?
Как основа любого здания фундамент несет общую нагрузку, поэтому прочность используемого для его заливки бетона очень важна. Для сооружения малоэтажных построек используют ленточную конструкцию. Ниже рассмотрены требования к составу и марке бетонного раствора.
Что такое ленточный фундамент?
Под ленточным фундаментом подразумевают железобетонную полосную конструкцию, уложенную по периметру здания. Для обеспечения одинаковой формы поперечного сечения лента закладывается под все стены внутри и снаружи. При сооружении основ под здания со стенами и перекрытиями из кирпича, бетона, камня отдают предпочтение ленточному фундаменту. Такая конструкция подходит для строительства подвала или гаражной постройки. Технология проста, но отличается трудоемкостью и большим расходом стройматериала.
Глубина ленточной конструкции должна быть на расстоянии 20—70 см от точки промерзания почвы. К пределам толщины особых требований нет. Этот параметр подбирают в зависимости от толщины стеновой кладки, вида строительного материала, нагрузки здания.
От чего зависит выбор класса прочности бетона?
Основная характеристика бетона — прочность. По этому параметру сухие бетонные смеси классифицируются на классы и марки. С увеличением прочности повышается марка и классность бетона. Марка бетона для ленточного фундамента определяется:
- уровнем грунтовых вод;
- типом почвы;
- массой будущего дома;
- этажностью конструкции;
- отсутствием или наличием подвала;
- климатическими особенностями.
Какую сортность бетонной смеси выбрать для основы здания ленточной конструкции?
На основе нескольких параметров выбирают, какой класс прочности сухой смеси необходим, какая нужна глубина и геометрия основы здания:
- Дома из кирпича с двумя и более этажами строятся на ленточном фундаменте из бетона М400 при слабоглинистых грунтах. Пучинистые почвы предполагают использование М400.
- Легкие одноэтажные конструкции из пеноблоков можно возводить на основе из бетонной смеси М100. На глинистом грунте лучше М350.
- Для деревянных конструкций подходит М150 или М200 с параметрами прочности 12,5 и 15, соответственно. На 300-й строят здания из бруса при пучинистой почве.
Чаще применяется бетон М400 для кладки ленточных конструкций под постройки из любых стройматериалов. Примеры использования других марок:
- 100-я марка рекомендуется для сооружения подушки при закладке глубокой основы, стяжки пола;
- М200 используется под неглубокие основы при устойчивых грунтах, для заливки подвалов и площадок;
- 250-я марка больше подходит для сооружения ленточно-столбчатых структур, лестниц;
- на бетоне М300 возводятся ленточные фундаменты, когда почвы влажные;
- 400-я марка используется для сооружения фундаментов, эксплуатируемых в тяжелых условиях и при абсолютной влажности;
- М500 рекомендуется к применению в качестве присадки.
Полезные советы
При сооружении ленточной структуры есть нюансы, которые нужно знать и учитывать:
- При близком залегании грунтовых вод применяют марку не ниже М300 с большим содержанием связующего вещества.
- Повысить надежность конструкции можно с помощью армирования. Рекомендуется рифленые стальные пруты с диаметром более 1,2 см.
- При армировании прутами меньшей величины, чем длина одной стороны фундамента, нужен нахлест в 15 раз больше диаметра самого прута. Например, арматуры сечением 1,4 см нахлест будет составлять 1,4 см * 15 = 2,1 см.
- Общая площадь сечения армированной зоны должна составлять 0,1% сечения основы здания.
- Закладка бетоном ленточной конструкции осуществляется в один прием, особенно при использовании низких сортов бетонной смеси.
- При высокой температуре окружающей среды на стройплощадке залитую опалубку следует прибросать опилками или укрыть мешковиной. В течение недели поверхность кладки нужно поливать водой, что позволит избежать растрескивания.
- Лучше заливать конструкцию осенью, когда температура застывания бетона оптимальна. При 10 0С маркам М100—250 свойственно застывание в течение 6 дней, М300—400 — 4 дня.
- Схватываемость бетона напрямую зависит от его сортности, следовательно, прочности. Высокими марками заливаются в ленточный фундамент в течение одного дня, поэтому рекомендуется использовать спецтехнику: бетононасос, бетономешалки, виброуплотнители.
Сооружения надежного частного дома начинается с качественно заложенных лент в его основе. Прочность может гарантировать использование высокосортного бетона, к выбору которого следует подойти серьезно и вдумчиво.
Покупать бетон или делать самостоятельно
Для самостоятельного приготовления бетонной смеси потребуются компоненты:
- портландцемент или связующее вещество на шлаковой основе;
- промытый песок;
- обогащенный щебень;
- специальные наполнители, обеспечивающие эластичность раствора после затвердевания;
- вода.
Застройщик может приобрести компоненты и замешать раствор самостоятельно, но для приготовления большого объема смеси необходим миксер с приводом от электрического мотора или дизельного двигателя. Поскольку при заливке фундамента необходимо обеспечить непрерывную подачу раствора, то целесообразнее приобрести готовую смесь.
Жидкий материал доставляется в миксере, установленном на 3- или 4-осных грузовых шасси. Конструкция бетономешалки позволяет направлять струю бетона в необходимую зону, снижая незапланированный расход материала.
Самостоятельное затворение смеси допускается при обустройстве столбчатого фундамента, имеющего небольшой объем опор (в пределах 30-60 л на каждую). Для смешивания компонентов раствора и воды потребуется бетономешалка, оснащенная баком емкостью до 0,1 м³. Для привода барабана используется электрический двигатель, поэтому необходимо заранее провести питание на участок.
Марка полученного бетона зависит от пропорций компонентов, рецептуры распространенных смесей приведены в таблице (указано соотношение основных ингредиентов).
| Марка | Цемент | Песок | Щебень | Выход бетона из 10 л цемента, л | Тип цемента |
| 200 | 1 | 2,8 | 4,8 | 54 | М400 |
| 250 | 1 | 2,1 | 3,9 | 43 | М400 |
| 300 | 1 | 1,9 | 3,7 | 41 | М400 |
| 400 | 1 | 1,2 | 2,7 | 31 | М400 |
| 200 | 1 | 3,5 | 5,6 | 62 | М500 |
| 250 | 1 | 2,6 | 4,5 | 50 | М500 |
| 300 | 1 | 2,4 | 4,3 | 47 | М500 |
| 400 | 1 | 1,6 | 3,2 | 36 | М500 |
Полезное видео:
Перед тем как рассчитать объем бетона на фундамент, необходимо определиться со способом получения смеси. Если застройщик решил самостоятельно замешивать раствор, то рекомендуется использовать смесь в объемной пропорции 1:3:5 (цемент, песок и щебень соответственно). При использовании стандартных бумажных мешков с цементом для затворения 1 м³ смеси необходимо 330 кг материала марки М250. Затем необходимо внести песок из расчета 1000 кг на 1 м³ будущей бетонной смеси. На каждый 1 м³ понадобится 1650 кг щебня и 165-170 л воды.
Например, владелец участка решил использовать плоский фундамент без дополнительных усилительных ребер. По приведенным выше формулам застройщик может рассчитать, сколько кубов бетона надо на фундамент дома 6 на 6 м.
Объем плиты определяется по формуле V=6*6*0,1=3,6 м³, с учетом ошибок при расчетах в уравнение вводится 5-процентный запас. Владельцу требуется подготовить 3,8 м³ материала.
При пропорции 1:3:5 для получения 3,8 м³ смеси необходимы компоненты:
- цемент М250 — 330*3,8=1254 кг или 25 стандартных мешков;
- песок — около 3800 кг;
- щебень — 1650*3,8=6270 кг;
- вода — 170*3,8=646 л.
В полученный раствор необходимо ввести пластификаторы, позволяющие повысить прочность и водонепроницаемость основания для дома. Поскольку фундамент находится на открытом пространстве, то материал подвергается циклическим температурным нагрузкам, пластификаторы позволяют снизить вероятность появления трещин.
При больших объемах заливки используются специальные вещества, увеличивающие время кристаллизации раствора. Введение замедлителей позволяет уменьшить количество стыков в конструкции фундамента.
При снижении марки цемента происходит падение массовой доли вещества в растворе. Например, при создании бетона на базе портландцемента М100 для получения кубометра смеси необходимо использовать от 160 до 200 кг порошка. По мере увеличения марки нарастает массовое соотношение цемента и прочих компонентов, при применении портландцемента марки М500 для получения 1 м³ бетона необходимо засыпать 510-530 кг материала.
Классификация бетонных растворов
Прежде всего, что вообще такое – бетон. Под этим термином принято понимать камень искусственного происхождения, который получается в результате отвердевания залитой в форму смеси, состоящей из правильно подобранных компонентов, в число которых входит:
— вяжущее вещество (чаще всего в этой роли выступает цемент);
— заполнители (обычно песок, гравий или щебень, но некоторые бетоны предполагают использование и иных материалов).
— вода, выступающая и как разбавитель, и как необходимый компонент для химической реакции образования и созревания бетонного камня.
Марки и классы прочности бетона
Это, пожалуй, основной показатель, который необходимо учитывать при выборе конкретного раствора.
Марка указывает на то, какую нагрузку на сжатие способен выдержать полностью созревший бетон, выраженную в кгс/см².
Всего марок бетона по прочности – немало, от М50 до М800. Однако, в сфере частного строительства, и конкретно – при возведении фундаментов ,застройщикам, как правило, придётся сталкиваться с марками от М100 до М300, реже – М400.
Марка бетона говорит о его способности противостоять нагрузкам на сжатие, выраженным в кгс/см²
В справочной литературе и в строительных технологических инструкциях очень часто вместо понятий марочной прочности оперируют показателем класса бетона. Эти величины – в определённой степени взаимосвязаны, и различаются, скорее «системой координат».
Класс обозначается буквой В и числовым показателем, который соответствует нагрузке (выраженной в мегаПаскалях), которую с вероятностью 95% выдержит опытный образец – кубик с гранями 150 мм.
Впрочем, в условиях самостоятельного частного строительства, знания таких тонкостей – вряд ли понадобятся
Важно разбираться в марках бетона и в том, как они примерно соотносятся с классами. А поможет в этом – следующая таблица
Таблица 1. Соотношение марок и классов бетона
| Прочность бетона на сжатие, кг/см2 | Класс бетона по прочности | Ближайшая марка бетона по прочности |
|---|---|---|
| 65.5 | В 5 | M 75 |
| 98.2 | B 7.5 | M 100 |
| 131.0 | B 10 | M 150 |
| 163.7 | B 12.5 | M 150 |
| 196.5 | B 15 | M 200 |
| 261.9 | B 20 | M 250 |
| 294.4 | B 22.5 | M 300 |
| 327.4 | B 25 | M 350 |
| 392.9 | B 30 | M 400 |
| 458.4 | B 35 | M 450 |
Имея под рукой такую «шпаргалку», несложно ориентироваться в обеих системах оценки прочности бетона.
Морозостойкость бетона
Марка по морозостойкости обозначается буквенным символом «F» и числом, которое говорит о количестве циклов замораживания и оттаивания образцов материала без сколь-нибудь существенных изменений его физико-механических и эксплуатационных характеристик.
Методика определения морозостойкости установлена ГОСТ 10060.0-95. Этим же стандартом предусмотрена и классификация материалов по такому показателю – маркировка варьируется в пределах от F25 до F1000.
При оценке морозостойкости часто допускают ненужные крайности:
Если рассуждать здраво¸ то показатель класса по морозостойкости в частном строительстве важен лишь в двух характерных местах, где используются бетонные изделия и нет никакой возможности оградить их от прямого воздействия воды.
Практика показывает, что для фундаментов (естественно, при их гидроизоляции) вполне достаточно показателя F150, а для стен – и того меньше, порядка F50÷F100
Класс водонепроницаемости бетона
Этот показатель обозначается буквенным символом W и числом (от W2 до W12). Числовой показатель говорит о максимальном давлении, выраженном в мегаПаскалях, при котором опытный образец (цилиндр высотой 150 мм) не пропускает через себя воду.
Таблица 2. Примерное соответствие показателей бетона при стандартных оптимальных сочетаниях компонентов и соблюдении технологии замешивания растворов
| Класс (ближайшая марка) бетона по прочности | Морозостойкость | Водонепроницаемость |
|---|---|---|
| В-7,5 (М100) | F50 | W2 |
| В-12,5 (М150) | F50 | W2 |
| В-15 (М200) | F100 | W4 |
| В-20 (М250) | F100 | W4 |
| В-22,5 (М300) | F200 | W6 |
| В-25 (М350) | F200 | W8 |
| В-30 (М400) | F300 | W10 |
Показатели удобоукладываемости раствора
Существует несколько критериев оценки удобоукладываемости, но в повседневной строительной практике чаще всего используется показатель подвижности, обозначаемый буквенным символом П и цифровым значением. Откуда что берется?
Замер, насколько просел сформованный опытный растворный конус, помогает определиться с показателем подвижности готового бетона
Промеренная величина оседания конуса от первоначального горизонтального уровня (от верха формы) приведет к искомому показателю подвижности раствора.
Таблица 3. Показатели подвижности бетона и особенности использования растворов
Внимание к компонентам
Цемент
На рынке несколько разновидностей. С различными добавками и без них. Например: нормированный / с низким водопоглощением / быстротвердеющий / с защитой от агрессивной среды / морозоустойчивый и др. Всегда исходите из Ваших условий строительства.
Арматура
Её есть две разновидности: железная и полимерная*
Особое внимание к правильному обустройству каркаса. Тип арматуры, марка, сечение, состояние (чтоб без ржавчины), вязальный материал (который тоже есть железный и полимерный) и прочее. *недавно выходила обзорная статья, освещающая «арматурную тему», причём именно для ленточного фундамента
*недавно выходила обзорная статья, освещающая «арматурную тему», причём именно для ленточного фундамента.
Арматурный каркас должен входить в толщу ленточного бетона, однако, не должен соприкасаться со стенками, дном и выходить за пределы пояса.
Другие компоненты раствора
Они подбираются исходя из условий строительства (нагрузки, типа почвы и пр.). В зависимости от необходимости, в разной пропорции смешиваются, песок, глина, известь, гравий, щебень, специальные добавки и пр. Чем влажнее почва, тем больше «доля» цемента в бетоне.
Пропорции ингредиентов даны в справочниках и рекомендациях производителей бетона. Однако, его состав зависим от фракции гравия, щебня и даже песка. Кроме того, важным является показатель «свежести» цемента. По истечении срока хранения, он начинает «терять» марку. Был 500, стал 400, ещё полежал на складе, стал 300 и т.д.
Ещё один момент. Многие поставщики декларируют цену за 1 тонну, а мы «привязаны» к 1 м³. Что нужно понимать. Например, удельная масса песка зависит от происхождения. Речной песок, тяжелее карьерного и т.д. Похожая ситуация с щебнем и гравием. Чем мельче фракция — тем больше её масса в одном кубометре.
Ленточный фундамент
Ленточный фундамент
Возводится ленточный фундамент в деревянной опалубке, сбить которую можно из досок толщиной 2.5–3 см. Бетонную смесь для такого основания дома из бруса клеёного или профилированного делают с использованием цемента марки не ниже М300–400 (цена на этот материал составляет 200-250 р за 50 кг). Песок обычно берут речной.
Пропорции цемент*песок*щебень должны составлять 1*3*4. Замес лучше всего делать в бетономешалке. В этом случае можно получить гораздо более однородный, а следовательно, и качественный раствор.
Высота цоколя дома из профилированного или клеёного бруса может быть любой.
Именно так заливают фундаменты специалисты компаний, занимающихся строительством зданий под ключ.
Возведение ленточного фундамента своими руками
Заливается такой фундамент под дом из бруса следующим образом:
- По методу «египетского треугольника» или «двух кривых» делается разметка. По углам будущего здания вбиваются деревянные колья. Между ними натягивается прочный неэластичный шнур;
- По разметке выкапывается траншея. Глубина её в средней полосе России обычно составляет 70–100 см. Если дом большой, для выкапывания траншеи можно нанять спецтехнику. Цена на услуги этого рода довольно-таки высока, однако таким образом можно избавить себя от очень трудоёмкой работы;
- На дно траншеи насыпается песок слоем в 20–25 см;
- Устанавливается опалубка. С внутренней стороны её стоит проложить полиэтиленом. Тогда снимать щиты после заливки будет легче. К тому же дерево может впитать воду из раствора, что приведёт к ухудшению качеств бетона;
- На песок наливается слой подбетонки толщиной в 5 см;
- После того как он застынет (примерно через сутки), на него устанавливается арматурный каркас. Вязать его рекомендуется проволокой из прута 12 мм. Расстояние от крайних прутьев каркаса до стенок опалубки должно составлять 5 см;
- Укладывают бетонную смесь. Если выполнить это за один раз не удастся, можно производить заливку слоями. Перерыв между укладками должен составлять не более 12 часов. В этом случае получится достаточно прочное основание для дома из бруса под ключ;
- В верхний слой ленты заливают анкерные болты или шпильки, на которые в дальнейшем будет производиться крепление профилированного бруса окладного венца.
Через двое суток после укладки смеси опалубку снимают. Строительство дома продолжают только после того, как лента выстоится. Полную прочность бетон набирает примерно за месяц. В течение двух недель после заливки ленту следует периодически обрызгивать водой, чтобы на ней не появились поверхностные трещины.
Бутобетонный ленточный фундамент
В качестве наполнителя для бетонной смеси обычно используется щебень. Однако, если в окрестностях участка имеется месторождение базальтовых камней, на этот материал можно не тратиться и залить бутобетонный ленточный фундамент. Строительство основания этого типа производится по той же технологии, что и обычной ленты со щебнем.
Камень лучше всего выбрать размером от 20 до 30 см. Использовать можно только прочные породы. Песчаник, к примеру, для фундамента не годится. Заливается бутобетонная лента, цена которой в конечном итоге бывает не слишком высока, для дома из профилированного или клеёного бруса так:
- На дно траншеи насыпается песок;
- Заливается бетонная подошва толщиной 15 см;
- Устанавливается опалубка;
- Заливается слой бетонной смеси в 25 см;
- В неё вдавливаются камни. Расстояние между ними должно составлять минимум 5 см;
- Далее снова заливается слой бетона и утапливаются камни.
Камни в процессе возведения фундамента стоит разложить рядом с траншеей кучками. В этом случае работать будет удобнее. На бутобетонном фундаменте так же, как и на щебёночном, можно возвести своими руками надёжный дом под ключ.
Отмостка
Схема отмостки
Летом, льющаяся с крыши дождевая вода может подтекать под фундамент, постепенно разрушая его. Чтобы этого не происходило, следует устроить отмостку. Для её заливки после возведения стен и крыши, по периметру дома нужно выкопать траншею глубиной 25 см.
На траншеи насыпается песок, перемешанный со щебнем, и укладывается слой глины. Затем устанавливается арматурный каркас и с небольшим уклоном заливается бетонная смесь. Ширина отмостки должна быть такой, чтобы льющаяся с крыши вода попадала на неё и стекала подальше от цоколя дома.
Какие факторы влияют на выбор марки состава
К сожалению универсальных рецептов, не существует, цена не всегда является основополагающим фактором. Ведь даже дорогостоящие составы имеют свои рекомендации и ограничения по использованию.
Схема варианта опалубки для ленточного фундамента.
Зависимость от веса здания
Если вам хочется выстроить дом своими руками, а у вас нет готового проекта с прописанными рекомендациями то, прежде всего, следует обратить внимание на общий вес здания. Это первый показатель, от которого отталкиваются при подборе марки состава. Вот несколько общих рекомендаций:
Вот несколько общих рекомендаций:
- Сборно-щитовой дом с высотой в 2 этажа, на большей части нашей страны будет комфортно стоять на железобетонном фундаменте, залитом маркой М200.
- Для 2 – 3 этажных бревенчатых строений, а также для домов, построенных из пенобетона, газосиликатных блоков или иных ячеистых бетонов рекомендованы марки М200 – М300.
- Для тяжелых, капитальных зданий построенных из кирпича, цельнолитых бетонных конструкций или иных тяжелых материалов, рекомендуется использовать марку от М300 и выше.
Армированная заготовка под заливку конструкции.
Характеристики грунта
Многое зависит от того какова геология грунтов на данном участке, их состав и то, насколько глубоко залегают грунтовые воды.
Наиболее благоприятными считаются песчаники и скальные породы. На них можно заливать бетон М200 – М250.
Достаточно большую проблему представляют глинистые грунты и суглинки. Дело в том, что эти почвы при промерзании подвержены пучинистости. То есть они промерзают не равномерно и способны выдавливать мелко-заглубленный ленточный фундамент в некоторых местах, что приводит к общей деформации.В таком случае можно поступить двумя способами.
- Во-первых, заглубить конструкцию на уровень, превышающий средний показатель общего промерзания почвы в данном регионе.
- Во-вторых, можно обустроить ленточно-столбчатый, хорошо армированный фундамент. Это когда в ключевых точках заливаются опорные бетонные столбы на значительную глубину, которые, стабилизируют всю конструкцию.
- Если говорить о том какая марка бетона нужна для ленточного фундамента, закладываемого на глине, то специалисты рекомендуют брать марку на порядок выше, ориентировочно М250 – М300.
Схема ленточно-столбчатой конструкции.
Гидроизоляция на фундаменте.
Распространенные марки бетона
При производстве бетона разных марок для фундаментов, чаще всего используется цемент М 400, но в разных пропорциях.
- М100 – используется в качестве подстилающей подушки при строительстве дорог, закладке глубоких фундаментов или заливке стяжки для пола.
- М200 – подходит для фундаментов мелкого заложения базирующихся на устойчивых почвах. Им заливаются подвалы и разного рода открытые площадки.
- М250 – применяется для литья ограждений, разного рода лестниц и ленточно-столбчатых конструкций.
- М300 – считается самой популярной маркой для заливки фундамента. С успехом заливается в подавляющее большинство известных фундаментных конструкций, может использоваться во влажной среде.
- М400 – используется для заливки подводных сооружений, мостов и прочих капитальных конструкций. Применяется для строительства домов в экстремальных условиях.
- М500 – используется для заливки отвесных конструкций, ремонта дорог и сооружений или в качестве присадки.
Подробная таблица пропорций.
На что еще стоит обратить внимание
Существует еще маркировка характеризующая класс прочности затвердевшего состава. Обозначается она литерой «В», характеризует запас прочности на сжатие и измеряется в мегапаскалях.
Классификация бетонов для цемента М500.
Уровень прочности и марка бетона показатели родственные.Согласно ГОСТ каждая марка бетона соответствует своему уровню бетонной прочности, вот некоторые основные показатели:
- В7,5 соответствует М100
- В15 соответствует М200
- В20 соответствует М250
- В22,5 соответствует М300
- В25, В27,5 соответствуют М350
- В30 соответствует М400
- В35 соответствует М450
Для нашей страны также актуален показатель морозостойкости, он маркируется литерой «F» и определенным числом после нее. Число указывает на то, сколько раз конструкция может промерзать
Для больше территории страны достаточно F200, чем больше оттепелей зимой, тем выше этот показатель
Еще стоит обратить внимание на показатель устойчивости к повышенной влажности. На него указывает литера «W» и число после нее
Технические характеристики согласно ГОСТ.
