Бетон для фундамента. Минимальный класс и марка по СП (СНиП)
Согласно п.6.1.3 СП 63.13330.2018 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. СНиП 52-01-2003»:
- Класс бетона по прочности на сжатие В назначают для всех видов бетонов и конструкций.
- Марку бетона по морозостойкости F назначают для бетона конструкций, подвергающихся воздействию переменного замораживания и оттаивания, и устанавливают по первому базовому методу и по второму базовому методу в соответствии с действующими стандартами.
- Марку бетона по водонепроницаемости W назначают для конструкций, к которым предъявляют требования по ограничению водопроницаемости.
Класс бетона по прочности на сжатие
В соответствии с п.6.1.6 СП 63.13330.2018 для железобетонных конструкций следует применять класс бетона по прочности на сжатие не ниже В15.
Примечание: класс бетона по прочности на сжатие В15, соответствует марке М200.
Марка бетона по морозостойкости
В соответствии с п.6.1.8 СП 63.13330.2018 марку бетона по морозостойкости следует назначать в зависимости от условий работы конструкций в среде знакопеременных температур в соответствии с СП 28.13330.
Требования к марке по морозостойкости приведены в таблице Ж.1 СП 28.13330.2017 «Защита строительных конструкций от коррозии. Актуализированная редакция СНиП 2.03.11-85».
Таблица Ж.1 СП 28.13330.2017 — Требования к морозостойкости бетона конструкций, работающих в условиях знакопеременных температур (таблица отредактирована порталом buildingclub.ru и оставлены только строки с требованиями к морозостойкости бетона для фундаментов).
Условия работы конструкций
Марка бетона по морозостойкости 1), не ниже
Расчетная зимняя температура наружного воздуха, °С
2 Одноразовое, в течение года, воздействие температуры, °С, в водонасыщенном состоянии (например, конструкции, находящиеся в грунте или под водой)
Ниже -20 до -40 включ.
F1 150
Ниже -5 до -20 включ.
- При консервации незавершенного строительства, а также в период строительства, следует обеспечивать защиту от увлажнения или теплоизоляцию конструкций, например, обваловкой грунтом фундаментных конструкций.
- Для конструкций, части которых находятся в различных влажностных условиях, например, опоры ЛЭП, колонны, стойки и т.п. марку бетона по морозостойкости назначают как для наиболее подверженного увлажнению и замораживанию участка конструкции.
- Марки бетона по морозостойкости для конструкций сооружений водоснабжения, мостов и труб, аэродромов, автомобильных дорог и гидротехнических сооружений при воздействии пресной воды следует назначать согласно требованиям СП 31.13330, СП 34.13330, СП 35.13330, СП 41.13330, СП 121.13330; при воздействии минерализованной воды (в том числе морской воды) — по настоящему своду правил.
- Расчетная зимняя температура наружного воздуха принимается по СП 131.13330 как температура наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92.
Температуру наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92, можно узнать по столбцу 5 таблицы 3.1 СП 131.13330.2018 «СНиП 23-01-99* Строительная климатология».
Например для городов: Москва -25 о С; Санкт-Петербург -24 о С; Нижний Новгород -30 о С; Краснодар -14 о С; Архангельск -33 о С; Астрахань -21 о С; Пермь -35 о С; Иркутск -33 о С; Сочи -2 о С.
Марка бетона по водонепроницаемости
Согласно п.6.1.9 марку бетона по водонепроницаемости следует назначать в зависимости от условий эксплуатации и уровня воздействия агрессивных сред на бетон конструкций в соответствии с СП 28.13330.
Требования к марке по водонепроницаемости приведены в таблице Ж.4 СП 28.13330.2017.
Таблица Ж.4 СП 28.13330.2017 — Требования к железобетонным конструкциям при воздействии агрессивных жидких сред (таблица отредактирована порталом buildingclub.ru и оставлены только строки с требованиями к водонепроницаемости бетона для фундаментов).
Группа арма-
турной стали
Марка бетона по водонепроницаемости
(под чертой) в среде
слабо-
агрес-
сивной
средне-
агрес-
сивной
сильно-
агрес-
сивной
Конструкции без предварительного напряжения
А240,
А400,
А500,
А600
Вр500
В500
Источник
Какую марку бетона по прочности принимать для фундамента дома?
«Для легкого каркасного дома достаточно В12,5 (М150), для одноэтажного дома надо брать В20 (М250) , а для двухэтажного кирпичного — уже В25 (М350)» — примерно так пишут в интернетах. Пишут люди, которые в своей жизни не сделали ни одного, даже учебного, расчета прочности бетонных или железобетонных конструкций, в противном случае они бы такую чушь не писали.
Процесс подбора оптимальной марки (класса) прочности бетона представляет собой нелинейный функционально-стоимостный анализ с несколькими переменными (характеристики арматуры, ее содержание, размеры сечения и пр.). И прочность бетона далеко не всегда оказывается решающим фактором обеспечения надежности строительной конструкции. Особенно в случае с фундаментами, которые взаимодействуют с заведомо более слабыми материалами — грунтами. Тысячи «народных строек» имеют фундаменты из бетона класса прочности не выше В15, при нагрузках, явно превышающих нагрузки от малоэтажных зданий — и этого хватает для многих десятилетий успешной эксплуатации.
Но, если читать последнюю редакцию норм, то, получается, что для фундаментов надо принимать класс прочности бетона не менее В22,5 (М300) независимо от нагрузок. Объясню, почему так получается.
В СП 28 «Защита строительных конструкций от коррозии» есть таблица Ж.1 «Требования к бетону конструкций, работающих в условиях знакопеременных температур», где указывается минимальная марка по морозостойкости в зависимости от условий эксплуатации:
. или вот более понятная формулировка в ранней редакции :
Большинство регионов, относящихся к т.н. средней полосе как раз попадают в диапазон расчетных температур от -20 до -40 градусов, и, значит, требуют обеспечение марки по морозостойкости не менее F150 . «А при чем тут марка по морозостойкости и класс прочности бетона?» А при том, что они находятся почти в прямой зависимости. Более прочный бетон имеет более плотную струкуру с меньшим количеством «вредных» капиллярных пор и лучше сопротивляется механическим воздействиям, которые оказывает замерзающая вода.
Как видно, для получения бетоном марки по морозостойкости F150 требуется, чтобы его средняя прочность была в районе 28 МПа — то есть чуть больше чем у бетона B20 (26МПа).
«А как же противоморозные добавки?» — может возникнуть такой вопрос.
Тут надо различать противоморозные добавки для улучшения условий работы с бетонной смесью при отрицательных температурах, и добавки, повышающие морозостойкость уже в процессе эксплуатации (некоторые из них, например пластификаторы, обладают двойным назначением). Но в любом случае, возможности их ограничены определенными пределами, а переусердствование с ними, наоборот, дает прямо противоположный результат.
Также стоит отметить, что для свай СП 28 требует минимальную марку по водонепроницаемости W6 , для чего нужна средняя прочность не менее 35 МПа, что соответсвует бетону В25. Также надо учитывать, что в случае агрессивных грунтов, следует назначать и марку бетона по водонепроницаемости W4 и больше (что соответсвует бетону В20).
Но если фундамент не подвергается воздействию влаги и/или знакопеременных температур (УШП, утепленные стены подвалов, подошвы, расположенные ниже губины промерзания), то четкого указания, какую марку по морозостойкости в этом случае следует применять, в нормах нет. Но они и не так актуальны, поскольку даже бетон В7,5 «автоматически» обеспечивает F50.
Таким образом, при назначении класса бетона для фундаментов индивидуальных домов определяющим фактором являются условия эксплуатации . При нахождении бетона в условиях знакопеременных температур и воздействия влаги, марка по морозостойкости должна быть не менее F150 , что обеспечивается при классе прочности В20. 22,5 . При отсутствии таких условий можно принимать В15 (можно и меньше при соответсвующем обосновании). То есть, вопреки советам из интернета, получается, что для малозаглубленного ленточного фундамента каркасника следует брать более прочный бетон, чем тот, что допускается для фундамента кирпичного дома с утепленным подвалом, у которого, по идее, фундамент будет постоянно находиться при температуре выше 0.
PS. Разумеется, не помешает и расчет прочности тела фундамента, но вряд ли он покажет необходимость увеличения класса бетона по прочности на сжатие выше величин, назначенных по другим причинам.
PPS. При заказе бетона фундамента с учетом рекомендаций, изложенных в статье, вместе с классом бетона надо указывать и марку по морозостойкости, и (если надо) марку по водонепроницаемости, потому как средняя прочность — это необходимое, но недостаточное условие для их обеспечения (что также надо учесть и при самоместном бетоне).
Спасибо, что дочитали! Подписывайтесь на мой канал , чтобы следить за новыми публикациями, возможно, самыми лучшими интернет-публикациями по строительству индивидуальных домов с точки зрения объективности и доступности подачи материала, как например:
Источник
Приложение Ж. Требования к бетонам и железобетонным конструкциям
Таблица Ж.1 — Требования к морозостойкости бетона конструкций, работающих в условиях знакопеременных температур
| Условия работы конструкций | Марка бетона по морозостойкости 1) , не ниже | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Характеристика режима | Расчетная зимняя температура наружного воздуха, °С | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 Попеременное замораживание и оттаивание: в насыщенном состоянии при действии морской воды, минерализованных, в том числе надмерзлотных вод, противогололедных реагентов | Ниже -40 | F2450 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ниже -20 до -40 включ. | F2300 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ниже -5 до -20 включ. | F2200 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| -5 и выше | F2100 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| в насыщенном состоянии при действии пресных вод | Ниже -40 | F1400 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ниже -20 до -40 включ. | F1300 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ниже -5 до -20 включ. | F1200 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| -5 и выше | F1150 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| в условиях эпизодического увлажнения (например, надземные конструкции, подвергающиеся атмосферным воздействиям) | Ниже -40 | F1300 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ниже -20 до -40 включ. | F1200 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ниже -5 до -20 включ. | F1150 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| -5 и выше | F1100 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| в условиях воздушно-влажного состояния, в отсутствии эпизодического увлажнения (например, конструкции, подвергающиеся воздействию окружающего воздуха, но защищенные от воздействия атмосферных осадков) | Ниже -40 | F1200 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ниже -20 до -40 включ. | F1100 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ниже -5 до -20 включ. | F175 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| -5 и выше | F150 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 Одноразовое, в течение года, воздействие температуры, °С, в водонасыщенном состоянии (например, конструкции, находящиеся в грунте или под водой) | Ниже -40 | F1200 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ниже -20 до -40 включ. | F1150 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ниже -5 до -20 включ. | F1100 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| -5 и выше | F175 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Условия работы конструкций | Минимальная марка бетона по морозостойкости наружных стен отапливаемых зданий из бетона | |||
|---|---|---|---|---|
| Относительная влажность внутреннего воздуха помещения φint≤, % | Расчетная зимняя температура наружного воздуха 1) , °С | ячеистого | легкого, поризованного | тяжелого и мелкозернистого |
| φint>75 | Ниже -40 | F100 | F1100 | F1200 |
| Ниже -20 до -40 включ. | F75 | F175 | F1100 | |
| Ниже -5 до -20 включ. | F50 | F150 | F175 | |
| -5 и выше | F150 | F135 | ||
| 60 1) Расчетная зимняя температура наружного воздуха принимается по СП 131.13330 как температура наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92. | ||||
Таблица Ж.3 Требования к железобетонным конструкциям, эксплуатирующимся при воздействии газовых и твердых агрессивных сред
| Группа арма- турной стали | Класс арматуры 1) | Категория требований к трещиностойкости и предельно допустимая ширина непродолжительного и продолжительного раскрытия трещин, мм, 2) в среде | Минимальное значение толщины защитного слоя бетона 3) , мм (над чертой), и марка бетона по водонепроницаемости 4) (под чертой) в среде | ||||
| слабо- агрес- сивной | средне- агрес- сивной | сильно- агрес- сивной | слабо- агрес- сивной | средне- агрес- сивной | сильно- агрес- сивной | ||
| Конструкции без предварительного напряжения | |||||||
| I | А240, А400, А500, Вp500 В500 | 3/0,25 (0,20) | 3 5) /0,15(0,10) | 3 5) /0,10(0,05) | 25/W4 | 25/W6 | 25/W8 |
| Конструкции с предварительным напряжением | |||||||
| II | А600, | 2/0,15(0,10) | 1/0 | 1/- | 25/W6 | 25/W8 | 25/W8 |
| ppА800 6) , А1000 6) | 2/0,15(0,10) | 1/- | 1/- | 25/W6 | 25/W8 | 25/W8 | |
| ppВp1200 Вp1300 7) , Вp1400 7) , Вp1500 7) , Вp1600 7) К 1400 (K7), К 1500 (K7), К 1600 К 1700 | 2/0,10 | 1/- | 1/- | 25/W8 | 25/W8 | 25/W8 | |
| III | Арматура композитная полимерная | Ширина раскрытия трещин, минимальная толщина защитного слоя и марка бетона по водонепроницаемости не нормируются | |||||
| 1) Обозначения классов арматуры приняты в соответствии с СП 63.13330. Классы арматуры, методы ее изготовления и эксплуатационные характеристики принимаются в соответствии с нормативными документами. 2) Над чертой — категория требований к трещиностойкости; под чертой — допустимая ширина непродолжительного и продолжительного (в скобках) раскрытия трещин. 3) Значение толщины защитного слоя для сборных железобетонных конструкций, для монолитных конструкций его следует увеличивать на 5 мм. 4) Марки бетона по водонепроницаемости для средне- и сильноагрессивных сред даны для условия наличия изоляционных покрытий. При отсутствии покрытий марки бетона по водонепроницаемости должны быть увеличены и назначаются в каждом конкретном случае в зависимости от вида конструкций и условий воздействия среды. 5) В конструкциях без предварительного напряжения арматура классов А400, А500 и А600, подвергаемая при изготовлении термомеханическому упрочнению, допускается к применению при условии подтверждения стойкости против коррозионного растрескивания испытаниями продолжительностью не менее 40 ч. 6) В конструкциях с предварительным напряжением арматура классов А600, А800, А1000, подвергаемая при изготовлении термомеханическому упрочнению, допускается к применению при условии подтверждения стойкости против коррозионного растрескивания испытаниями продолжительностью не менее 100 ч. 7) Высокопрочная проволока может выпускаться гладкой или периодического профиля. | |||||||
Таблица Ж.4 — Требования к железобетонным конструкциям при воздействии агрессивных жидких сред
| Группа арма- турной стали | Класс арматуры 1) | Категория требований к трещиностойкости и предельно допустимая ширина непродолжительного и продолжительного раскрытия трещин, мм, 2) в среде | Минимальное значение толщины защитного слоя бетона 3) , мм (над чертой), и марка бетона по водонепроницаемости 4) (под чертой) в среде | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| слабо- агрес- сивной | средне- агрес- сивной | сильно- агрес- сивной | слабо- агрес- сивной | средне- агрес- сивной | сильно- агрес- сивной | ||
| Конструкции без предварительного напряжения | |||||||
| I | А240, А400, А500, А600 Вp500 В500 | 3/0,20(0,15) | 3 5) /0,15(0,10) | 3 5) /0,10(0,05) | 20/W4 | 20/W6 | 25/W8 |
| Конструкции с предварительным напряжением | |||||||
| II | А600, | 2/0,15(0,10) | 1/- | 1/- | 25/W6 | 25/W8 | 25/W8 |
| pА800 6) , А1000 6) | 2/0,15(0,10) | 1/- | 1/- | 25/W6 | 25/W8 | 25/W8 | |
| pВp1200 7) Вp1300 7) , Вp1400 7) , Вp1500 7) , Вp1600 7) К 1400 (K7), К 1500 (K7), К 1600 К 1700 | 2/0,10 | 1/- | 1/- | 25/W8 | 25/W8 | 25/W8 | |
| III | Арматура композитная полимерная | Ширина раскрытия трещин, минимальная толщина защитного слоя и марка бетона по водонепроницаемости не нормируются | |||||