Помните, что проще купить уже очищенный песок. В этом случае у вас не будет никаких проблем в дальнейшем: Вы минимизируете риск того, что бетонное основание потеряет свою прочность из-за наличия в песке частиц ила или глины.
Как выбрать марку бетона для фундамента?
Тяжелые здания возводятся на монолитной плите или плите, которая служит несущим основанием. В болотистой местности, на склонах и в других сложных грунтах проектировщики используют свайные фундаменты. Поле, построенное из свай, считается полноценным фундаментом после возведения опор. Конструкция также принимает форму ленты или плиты, которая соединяет все установленные сваи и служит основанием фундамента. Материал, используемый строителями для возведения конструкции, — бетон. Специалист должен быть знаком с его определением, чтобы правильно приготовить раствор. Долговечность здания зависит от того, насколько качество бетона для фундамента соответствует проектным требованиям.
На больших строительных площадках трудно, а иногда и невозможно обрабатывать вручную большое количество раствора. Раствор доставляется на строительную площадку в готовом виде специальными автомобилями. При небольших объемах целесообразно готовить раствор на месте. Для достижения необходимого качества, отвечающего требованиям конкретного ГОСТа, важно соблюдать установленные правила для ингредиентов.
Производство бетона требует использования трех основных компонентов: цемента, песка и воды.
Цемент
Этот компонент обладает вяжущим действием. Когда он вступает в контакт с влагой, происходит реакция, и цемент начинает твердеть, что производители называют «твердением».
Важно! Покупая цемент, обратите внимание на условия хранения. Мешки должны быть целыми и храниться в сухом месте.
Для изготовления фундаментов в строительстве чаще всего используется марка «Портланд». Подходят следующие марки основного вяжущего вещества:
- Портландцемент. Компонент без примесей универсальный по применению. Подходит для заливки плитного, ленточного, столбчатого несущего основания.
- Шлакоцемент. Фундамент из этого компонента подойдет для сложных условий эксплуатации, чтобы повышенная в грунте влага не привела его к разрушению. Шлакоцемент медленно «созревает», имеет слабую морозостойкость.
- Пуццолановый. Использование цемента дает возможность получить фундамент, стойкий к разрушительной силе грунтовых вод, сезонных паводков. Вяжущее вещество при «созревании» дает значительную усадку. Цемент и раствор из него не подходит для продолжительного хранения на воздухе.
- Быстрозатвердевающий. Применяют марку для несущего основания, когда требуется уменьшение сроков его сооружения за счет ускоренного «созревания».
Технические и функциональные характеристики фундамента определяются проектировщиками с учетом параметров здания и результатов гидрогеологических исследований. Если того требуют условия, рекомендуется использовать пеноцемент, сульфатоцемент или другие цементы со специальными свойствами, повышающими устойчивость к разрушающим факторам и определяемыми инженерами на месте.
Совет. В частном строительстве наиболее популярными видами цемента являются те, на упаковке которых указаны аббревиатуры М400 и М500.
Песок
Помимо цемента, бетонный раствор не может быть изготовлен без песка. Сыпучий компонент является обязательной добавкой. На строительном рынке торговцы предлагают морской, карьерный и речной песок. Название указывает на район добычи строительного материала, без которого не обходится ни одна стройка.
Марка и другие прочностные характеристики бетона напрямую зависят от вида природных примесей в песке, размера зерен (крупности). Глина — самая опасная примесь. Добавка придает эластичность бетонной смеси, что облегчает работу, но ее присутствие недопустимо при строительстве фундаментов. Качество бетона снижается, а по мере его созревания образуются трещины.
Какие бывают марки?
Качество бетона — это общий термин. Он относится к цементу и изготовленному из него бетону: состав смеси, технические характеристики и другие свойства. Качество бетона обозначается в проектной документации буквой «М». За аббревиатурой буквы следуют цифры, которые дают информацию о том, какую нагрузку в килограммах выдерживает 1 см 2 бетона.
Виды цемента обозначаются на мешках буквами и цифрами. Буквенная аббревиатура дает полную информацию о строительном материале: свойства, наличие добавок и состав. Например: портландцемент с добавлением шлака. Расшифровка буквенной аббревиатуры приведена в таблице ниже.
Цифры после букв обозначают прочность на сжатие раствора, изготовленного из цемента, на момент его полного затвердевания через 28 дней. Числовое значение просто указывает на качество бетона, который будет использоваться для фундамента.
Производители цемента предлагают широкий спектр марок, от 50 до 1000. В строительстве большим спросом пользуется М100-М500. Для фундаментов используются марки М400 и М500.
Особенности выбора по прочности
Маркировка на мешках с цементом дает понять, какие пропорции необходимо соблюдать, чтобы получить бетон с прочностью, указанной в проекте. Рассчитанные пропорции смеси приведены в таблицах. Эти данные также могут быть использованы для производства бетона.
Класс бетона также является показателем его прочности на сжатие. Определение соответствует европейским стандартам и заменяет «класс». Сравнение прочности бетона по классу и ближайшего класса бетона приведено в таблице ниже.
Помимо класса прочности, качество бетона для фундамента должно выбираться в соответствии с условиями эксплуатации. В районах, подверженных затоплению дождевыми водами или там, где уровень грунтовых вод высок, бетонная конструкция должна быть более непроницаемой. Это определение относится к способности бетона не впитывать влагу. Информация, приведенная в таблице, поможет вам лучше понять параметры
Функциональность фундамента повышается, если он не повреждается под воздействием температуры окружающей среды. Прочность бетона напрямую связана с его устойчивостью к морозам. Этот показатель обозначается английской буквой «F». Цифры после буквы — от 25 до 100 — указывают на количество циклов замораживания-оттаивания, которые может выдержать бетон, сохраняя свои прочностные характеристики.
Важно! Для фундаментов частных домов достаточно морозостойкого бетона класса F100-200.
Столбчатые, плитные и ленточные фундаменты требуют текучей бетонной смеси, обеспечивающей хорошую циркуляцию между арматурными каркасами. Текучесть бетонной смеси облегчает работу с ней, но добавление воды снижает прочность. Чтобы сохранить класс прочности и повысить текучесть, в раствор добавляют суперпластификатор. Текучесть (П) обозначается цифрами от 1 до 5. Для заливки несущего фундамента необходим бетонный раствор класса П2 или П3.
Состав
Сам бетон представляет собой камень искусственного происхождения. Сегодня на рынке представлено множество различных видов бетона, но общий состав всегда остается неизменным. Бетонная смесь состоит из вяжущего вещества, заполнителей и воды.
Наиболее часто используемым вяжущим веществом является цемент. Существуют также бесцементные бетоны, но они не используются для бетонирования фундаментов, так как их прочность значительно ниже, чем у цементосодержащих бетонов.
В качестве наполнителей могут использоваться песок, щебень или гравий. В зависимости от типа фундамента подходит тот или иной.
При смешивании вяжущего, заполнителей и воды в правильных пропорциях получается высококачественный раствор. Время затвердевания также зависит от выбранных ингредиентов. Они также определяют качество бетона, его устойчивость к холоду и воде, а также прочность. Кроме того, от состава цемента зависит, можно ли его обрабатывать только вручную или требуется специальное оборудование (бетономешалка).
Марки и характеристики
Существует множество нюансов, которые необходимо учитывать при выборе бетонной смеси.
Марка
Наиболее важным из них является качество бетона. Качество бетона — это числовая маркировка на упаковке. Она с первого взгляда говорит о том, насколько эффективным будет бетон. Согласно нормам СНиП, не каждая пачка бетона подходит для фундамента дома. Марка должна быть не ниже М250.
Наиболее распространенными марками для фундамента являются следующие:
- М250. Данная разновидность подходит только в случаях, если на фундамент планируется малая нагрузка. Также из бетона данной марки делаются перекрытия, им покрываются дороги. Таким образом, область использования крайне ограничена из-за не очень высоких прочностных характеристик. Подойдет для фундамента под каркасный дом.
- М300. Этот более прочный цемент подойдет для большего количества конструкций. Например, помимо фундамента, им можно залить дорогу, подверженную высоким нагрузкам, выполнить лестничные перекрытия. Благодаря большей прочности открываются возможности заливки фундамента под одноэтажные кирпичные или деревянные дома с мансардой.
- М350. Этот вариант мало чем отличается от предыдущего. Как и в случае с М300, из бетона М350 можно построить различные конструкции. Прочность будет лишь немногим выше, однако если вы строите одноэтажный дом на участке с пучинистым грунтом, лучше обратить внимание именно на эту марку.
- М400. Данный вариант подходит для строительства в тех случаях, когда прочность пола важнее всего остального. Например, бетон данной марки можно заливать в качестве фундамента для гаража или двухэтажного дома. Помимо этого, данный вид рекомендован для использования в служебных помещениях (цехах).
- М450. Бетон данной марки – один из самых прочных, поэтому более других подходит для заливки фундамента. Его используют при многоэтажном строительстве для заливки не только основания, но и перекрытий. Если вы строите дом из тяжелых материалов или же во много этажей, то рекомендуется выбирать данную марку.
- М500. Самый прочный из всех марок, подходящих для фундамента. Из бетона М500 делают перекрытия и основания тогда, когда нет возможности использовать менее прочные смеси. Например, это зависит от климатических условий участка: наличия грунтовых вод, сильных ветров, высокой кислотности почвы. Если условия позволяют, то лучше выбрать другой тип, к примеру, М450. Использующиеся в составе присадки повышают стоимость, и иногда разумнее отказаться от использования данной смеси.
Поскольку марка является самым важным показателем, на который следует ориентироваться, она должна передавать некоторую важную информацию. Марка указывает на максимальную нагрузку, которую может выдержать бетонный блок. Все это определяется путем экспериментов. Для экспериментов используются кубики 15х15 см. Однако следует помнить, что марка указывает на среднюю прочность, а класс — на фактическую.
Классы прочности
При строительстве дома точные знания часто не нужны, поэтому не стоит ими заморачиваться. Достаточно знать примерно, как класс прочности соотносится с классом. Приведенная ниже таблица поможет вам понять это. Стоит обратить внимание, что оценка обозначена буквой М, а класс — буквой В.
Какую выбрать?
Прежде всего, помните, что выбор типа фундамента должен зависеть от трех критериев: типа фундамента, материала стен и состояния грунта. Такой продуманный подход не только сэкономит добавки в бетон, но и обеспечит максимальную долговечность фундамента.
Обратите внимание, что бетонные смеси, заказанные в готовом виде, подходят лишь в ограниченной степени, так как изготовление собственной бетонной смеси — сложная задача, и не всегда удается добиться желаемых свойств. В отличие от этого, при использовании покупного сорта все свойства гарантированы, а переплата минимальна или вообще отсутствует.
Помимо прочего, рекомендуется обращать особое внимание на срок годности смеси, а также на условия транспортировки и хранения.
Тип основания
Ленточные фундаменты чаще всего используются в частном строительстве. Это объясняется простотой их возведения и высокой надежностью. Исходя из этого, имеет смысл начать поиск подходящих вариантов.
Существует широкий спектр качеств ленточных фундаментов. Выбор колеблется от М200 до М450, в зависимости от уровня грунтовых вод и материала, из которого будут возводиться стены дома.
Для монолитных фундаментов, которые чаще всего выбирают для бань, сараев и подобных сооружений, требуется бетон качества М350 и выше.
Для свайных фундаментов номер должен быть М200-М250, так как этот тип фундамента по своим конструктивным особенностям прочнее ленточных и монолитных фундаментов.
Материал стен и грунт
Например, если грунтовые воды залегают глубже 2 м, подходят следующие классы:
Тип здания
Марка бетона
Двухэтажные кирпичные дома
Двухэтажные кирпичные дома
Следует заранее отметить, что это относится только к ленточным фундаментам.
Если грунтовые воды поднимаются выше 2 м, то расположение фундамента должно быть не менее М350. В целом, М350 подходит для легких зданий, М400 — для одноэтажных кирпичных домов и М450 — для двух- или трехэтажных кирпичных домов. К легким постройкам также относятся деревянные здания.
Вы можете легко определить, какой тип цемента следует использовать для фундамента вашего дома, если учтете все особенности вашего будущего дома.
Что еще влияет на прочность бетона
От этого напрямую зависит прочность бетона:
- водоцементного соотношения;
- условий твердения.
Водоцементное соотношение
Водоцементное отношение — это соотношение воды и цемента. Чем меньше это соотношение, тем меньше воды в смеси и тем прочнее готовый бетон.
Количество воды в бетонной смеси должно быть равно количеству цемента в бетонной смеси.
Содержание воды в смеси должно быть таким, чтобы цемент полностью смачивался водой. Для достижения этого достаточно С/П = 0,3, но в этом случае смесь при укладке становится очень твердой и жесткой, и требуется более длительная виброобработка для плотного заполнения опалубки без пустот.
Увеличение соотношения смеси приводит к получению более текучей смеси, которая хорошо растекается и заполняет опалубку, но прочность этого типа бетона снижается.
Обычно используются смеси с соотношением C/P = 0,45 — 0,55, а для повышения текучести и обрабатываемости добавляются пластификаторы.
Суперпластификаторы — это специальные добавки, которые добавляются в бетонные смеси в очень малых количествах, но которые дают много преимуществ:
- повышение подвижности смеси на 1—2 пункта;
- повышение удобоукладываемости смесей;
- увеличение срока жизни смеси, что удобно в том случае, если ее необходимо транспортировать;
- экономию цемента до 20%;
- экономию воды;
- повышение плотности и прочности бетона;
- экономию электроэнергии и трудозатрат на обработку бетона.
Условия твердения
Чтобы повысить качество прочности, необходимо создать оптимальные условия для бетона:
- температуру окружающего воздуха в районе 18° С;
- влажность воздуха, близкую к 100%.
Тогда все процессы протекают оптимально, и бетон вовремя достигает ожидаемой прочности.
Если условия не оптимальны, качество бетона страдает:
- при низких температурах процессы набора прочности замедляются, при температуре ниже 5° С они практически прекращаются;
- при высоких температурах бетон быстро пересыхает, что приводит к снижению его прочности;
- низкая влажность воздуха также приводит к пересыханию и торможению реакций гидратации.
Если условия неблагоприятны, принимаются меры для обеспечения адекватного набора прочности:
- при работе с бетоном в условиях низких температур применяют противоморозные добавки, замес бетона на прогретых заполнителях и горячей воде, укрывание и/или прогрев бетона до достижения критической прочности;
- в условиях низкой влажности и высоких температур поливают водой и укрывают бетон для защиты его от пересыхания.
Классы или марки?
Основная классификация бетона — по прочности — делит бетоны на классы в зависимости от того, какой прочностью они обладают.
Поскольку в СССР до 1986 года бетоны классифицировались по классам прочности, в этом вопросе до сих пор существует некоторая путаница.
Бетоны классифицируются в зависимости от того, какую нагрузку (в МПа) образец может выдержать без разрушения. Это более точный признак, чем класс, который дает средние значения напряжения прочности в кг/см2.
Класс бетона обозначается буквой «В» и числовым значением.
Количество воды в бетонной смеси должно быть равно количеству цемента в бетонной смеси.
Связь между классом бетона и маркой можно найти в таблицах классов бетона — обратите внимание, что приведены не все значения, возможны отклонения.
Типы бетонов и сфера их применения
В зависимости от назначения бетон классифицируется следующим образом:
- обычные (применяются широко);
- бетоны для покрытий (применяются при строительстве дорог и авиационных полотен);
- гидротехнические (для конструкций, которые эксплуатируются в условиях контакта с водой);
- бетоны специального назначения (кислотоупорные, жароустойчивые, противостоящие радиации и другие).
По виду вяжущего вещества различают бетоны:
- цементные;
- гипсовые;
- силикатные;
- шлакощелочные;
- полимерцементные;
- специальные.
Согласно ГОСТ 26633-2015 «Бетоны из тяжелых и мелкозернистых бетонов. Технические условия», бетоны подразделяются на тяжелые (плотность от 2000 до 2500 кг/м 3, включая плотные крупные и мелкие заполнители) и мелкозернистые (плотность от 2000 до 2500 кг/м 3, включая плотные мелкие заполнители).
Марка бетона для фундамента в зависимости от материалов стен и грунтов
Исследования и расчеты проводятся не всегда. При строительстве дачных домов или бань строители предпочитают не тратить деньги и разрабатывают проекты самостоятельно. Хотя существует много видов бетона, для фундамента при строительстве частных домов используются три вида:
- М 200. Этот бетон используется при заливке фундамента под легкие дома — из бревна или бруса, панельного типа, легких строительных блоков (пеноблоков, газосиликата, керамзитобетонных).
- М 250. Эта марка бетона для заливки фундамента одноэтажных построек из кирпича и других материалов такой же плотности, с перекрытиями бетонными плитами.
- М 300 марка бетона под фундамент дома из кирпича, но в 2 или 3 этажа.
Еще нужно учитывать тип почвы под фундаментом и уровень грунтовых вод. Если почва песчаная или каменистая, а вода находится ниже уровня промерзания, то все рекомендации применимы. Однако если уровень грунтовых вод высокий, а почва поднята, то марка бетона на одну ступень выше: Условия выше, и требуется больший запас прочности.
Выбор с учетом типа фундамента
Марка бетона для ленточных фундаментов при глубоком заложении (менее 2 м) и среднем уровне армирования выбирается в соответствии с предыдущими рекомендациями:
- для легких зданий — M200;
- для одноэтажных кирпичных — M250;
- для двух и трех этажных кирпичных — M300.
При строительстве плитного или ленточного фундамента, но при высоком уровне грунтовых вод, раствор следует выбирать не ниже М350. А заполнителем должен быть только гравий (не дробленый), а не щебень. Для заливки перфорированных свай используется М200 или М250.
Из всего этого следует: От того, какое качество бетона используется для фундамента, зависит:
- материала, из которого строится дом;
- от грунтов под фундаментом;
- от глубины залегания грунтовых вод;
- от типа фундамента.
Это кажется сложным, и это так, но по всем расчетам, бетон качества М200 или М250 используется в 90% случаев для строительства небольших домов, коттеджей, ванных комнат и гаражей, и его прочности обычно более чем достаточно. Самое главное — соблюдать правильные пропорции при заливке бетона и хорошо все перемешать — только однородный раствор может достичь необходимой прочности. Также важно хорошо вибрировать бетонную смесь при заливке бетона. Уже одна эта процедура повышает качество бетона на порядок (он становится прочнее, морозоустойчивее и поглощает меньше воды).
Другие характеристики
Помимо прочности, бетон обладает целым рядом других свойств, которые могут повлиять на выбор марки бетона для определенных целей.
- Морозостойкость — обозначается буквой F. Показывает, сколько циклов замерзания-разморозки выдерживает данный раствор без потери прочности. Понятно, что чем больше этот показатель, тем лучше (смотрите таблицу). Марка бетона по морозостойкости для фундамента учитывается при строительстве неотапливаемых помещений (бань, дач периодического посещения). При строительстве домов постоянного проживания этот показатель можно не принимать во внимание, особенно если фундамент утепляется и по периметру дома делается утепленная отмостка.
- Водонепроницаемость. Обозначается буквой W. Этот показатель определяет, сколько влаги будет впитывать бетон. После буквы W идут цифры от 2 до 10 (вообще-то есть и марки W20, но в частном строительстве они не используются). W2 и W4 — высокая и нормальная впитываемость. Марки бетона с такой водонепроницаемостью могут использоваться только на хорошо дренируемых грунтах (пески и супеси) с глубоким залеганием подземных вод. При W6 поглощение влаги уже пониженное, и раствор с такими характеристиками может использоваться для фундаментов на грунтах, плохо отводящих воду. При водонепроницаемости W8 поглощается всего 4,2% воды от общей массы, а W10 — и того меньше.
- Удобоукадываемость. Обозначается буквой П, после которой стоят цифры от 1 до 5.
- П1 — осадка конуса 1-4 см, полужесткий или малопластичный раствор (почти не сползает с наклонной лопаты);
- П2 — осадка конуса 5-9 см, среднепластичный — сползает с наклонной лопаты;
- П3 — осадка 10-15 см, полулитой — когда он сам стекает с ровно стоящей лопаты;
- П4 — осадка 16-20 см — литой — практически текучий.
- П5 — конус осаживается больше чем на 21 см, раствор течет.
Работоспособность определяет, насколько хорошо вы можете обрабатывать раствор. Для фундаментов чаще всего используется бетон марки P2 (P3 используется при наличии большого количества арматуры). Вы также можете использовать бетон качества P1, если используете бетонный вибратор, который хорошо уплотняет раствор и делает его более однородным.
Принимая во внимание все эти свойства, мы можем рекомендовать следующие виды бетона для фундаментов одноэтажных домов.
| Тип одноэтажного дома | Рыхлая почва | Тяжелый грунт |
|---|---|---|
| Щитовой, каркасный дом | M-200 (П3 F100 W4) | M-250 (П3 F150 W4) |
| Дом из бруса и бревна | M-250 (П3 F150 W4) | M-300 (П3 F150 W6) |
| Дом из газобетона, пенобетона, керамзитобетона | M-300 (П3 F150 W6) | M-350 (П3 F200 W8) |
| Кирпичный, монолитный дом | M-350 (П3 F200 W8) | M-400 (П3 F200 W8) |
Обратите внимание, что при строительстве двухэтажного дома качество бетона на одну ступень выше, чем указано в таблице.
Основные компоненты самодельной бетонной смеси
Если вы готовите смесь самостоятельно непосредственно на стройплощадке, вам необходимо соблюдать технологию смешивания бетона, чтобы он обладал требуемыми свойствами.
Цемент
Существует несколько видов цемента, которые подходят для изготовления бетона для фундамента:
- быстротвердеющее портланцементы;
- пуццолановый цемент;
- шлакопортландцемент;
- портландцемент.
Последний вид, портландцемент, является наиболее часто используемым. Он достаточно экономичен и обладает удовлетворительными свойствами. Другие сорта используются для специальных целей. Портландцемент следует приобретать марки М400 или М500.
Песок
Песок должен быть однородным, без примесей и мусора. Лучше использовать речной песок, так как он чище. Важным параметром песка является размер зерен.
Если вы используете цемент качества М300, вам следует покупать мелкий песок с размером зерен около 2,5 мм. Более прочные смеси на основе цемента требуют более крупного песка с размером зерен 3,5 мм и более.
Гравий или щебень
В качестве инертного материала для основания можно использовать гравий или щебень. Гравий предпочтительнее, так как он имеет оптимальное соотношение прочности и цены. Размер заполнителей зависит от размера фундамента.
Крупнозернистые фундаментные ленты заливаются бетоном с содержанием наполнителя 10-20 мм. Для мелкозаглубленных фундаментов гравий должен быть более мелким.
Вода
Многое зависит и от качества воды. Качество воды должно соответствовать требованиям ГОСТа. Содержание солей должно быть менее 5000 мг на литр, сульфатов — не более 2700 мг, необходима низкая кислотность.
Мы можем использовать промышленную или питьевую воду. Морская вода подходит, если она имеет оптимальное содержание солей. Для приготовления основы нельзя использовать осветленную воду и воду из отстойника.
Самостоятельное приготовление
В процессе смешивания ингредиенты должны быть смешаны в правильных пропорциях с учетом типа используемого цемента:
| Марка цемента | Цемент | Песок | Гравий | Вода |
| М100 | 1 | 4,1 | 6,1 | 1,1 |
| М200 | 1 | 2,5 | 4,2 | 0,9 |
| М300 | 1 | 1,7 | 3,2 | 0,65 |
| М400 | 1 | 1,1 | 2,4 | 0,5 |
| М500 | 1 | 0,8 | 1,5 | 0,4 |
Замес в бетономешалке
Если за один раз необходимо смешать более 50 литров бетона, следует использовать бетономешалку.
Сначала в бетономешалку добавляются сухие ингредиенты в правильном порядке — цемент, песок, щебень — с помощью мерного стакана.
Все сухие ингредиенты перемешиваются в течение нескольких минут. Затем вливается вода и все перемешивается в течение 12-16 минут. Готовая бетонная смесь перемешивается в специальных емкостях и транспортируется к месту заливки.
Заключение
Бетонная смесь для ленточных фундаментов должна обладать определенными свойствами. Если есть возможность обеспечить доставку готовой бетонной смеси, изготовленной по технологии в промышленных условиях, то достаточно выбрать вариант смеси по таблицам и заказать ее.
Для небольших конструкций компоненты бетона можно смешивать самостоятельно вручную. Для стационарных конструкций в отдаленных районах смесь готовится вами, но с повышенным вниманием к качеству и пропорциям компонентов и с использованием бетономешалки.
