Спецификация бетона для фундамента

Какую марку бетона использовать для заливки фундамента

Долговечность здания или сооружения зависит от прочности фундамента. А зависит это от правильного подбора марки бетона для фундамента. Существует много марок этого материала, и каждая из них создавалась под определенные условия эксплуатации постройки.

Силы, действующие на фундамент

На фундамент действует 2 типа нагрузок – постоянные и временные. Влияние первых наблюдается во время строительства и при эксплуатации строения. Ко вторым относят воздействия, возникающие в отдельные периоды. В свою очередь, они делятся на:

• длительнодейстующие;
• кратковременные;
• особые.

Постоянно действующая общая нагрузка складывается из веса крыши, стен и других частей здания, оборудования, установленного внутри него. К суммарному весу в зимний период добавляется снеговая нагрузка. И хотя она является сезонным явлением, расчет фундамента проводится с учетом этой величины.

На пучинистых грунтах опасность для малоэтажных зданий представляют силы выталкивания. Они способны в случае промерзания грунта ниже подошвы вытолкнуть фундамент. Подъем, а при оттаивании грунта опускание происходит неравномерно, что приводит к возникновению трещин в стенах, разрушению внутренней и наружной отделки, перекосу дверных коробок.

От вертикально направленных выталкивающих сил можно избавиться заглублением подошвы ниже глубины промерзания грунта. Но есть еще боковые нагрузки, также возникающие по причине пучения. Они настолько велики, что способны накренить фундамент, изменяя тем самым направление давления от общих нагрузок дома.

Тяжелые условия, в которых работает фундамент, требуют особого подхода к выбору бетона для заливки фундамента.

Марки бетона и их применение

Бетоны маркируются по:

• прочности;
• подвижности;
• влагоустойчивости;
• морозостойкости.

Прочность

Прочность бетона можно определить по марке или классу. Первый показатель является усредненным, а второй – гарантирует указанный уровень прочности. Марка обозначается буквой «М» (М100, М259 и т.д.), а класс – буквой «В» (например, В15). Выпускают бетоны марок М100-М600 и классов В1-В60. На их уровень влияет не только перечень компонентов, но и их соотношение.

Подвижность

Данный параметр в маркировке бетона обозначается буквой «П». Он характеризует пластичность массы или ее удобоукладываемость. От подвижности бетона зависит скорость и качество заполнения формы (опалубки).

По этим свойствам бетоны делят на:

• подвижные: тяжелые товарные смеси диапазона П1-П5 – от малоподвижной до текучей категории;
• жесткие: в марках таких смесей вместо буквы «П» присутствует «Ж».

Морозостойкость

Морозостойкость (F) свидетельствует о том, какое количество замораживаний/размораживаний выдержал образец бетона во время испытаний. Измеряется в циклах от F50 до F1000. Распространенная марка М300 выдерживает 200 таких циклов. Легкие бетоны практически лишены морозостойкости, либо этот показатель у них минимальный. Низкий уровень F и у тощих марок: они выдерживают 50-75 циклов замораживания-размораживания. Их можно использовать только для внутренних работ.

Марки с F100- F150 пригодны для строительства в южных регионах России – от Ростова до Сочи. А для Московской области подойдет смесь с повышенной морозостойкостью F200- F300. Из этого диапазона подбирают смесь бетон для строительства бассейнов.

На показатель влияет пористость смеси и характеристики входящих в нее компонентов – песка, щебня. Но в большей степени морозостойкость зависит от качества портландцемента. Пористость бетона корректируют добавлением в смесь пластификаторов.

Водонепроницаемость

Способность бетонной смеси не пропускать влагу вглубь конструкции называют водонепроницаемостью и обозначают символом «W». Показатель находится в диапазоне W2-W14. Он находится в прямой зависимости от класса бетона.

В гражданском строительстве водонепроницаемости уделяют мало внимания, поскольку контакт фундамента с водой минимален. На площадках с высоким уровнем грунтовых вод проводят мероприятия по их отведению, а от осадков ж/б конструкцию защищает отмостка.

Состав бетона для фундамента

Бетонные смеси имеют разные характеристики – прочность, плотность и т.д. Эти параметры зависят от соотношения компонентов в смеси. Но перечень основных составляющих одинаков для всех марок. В него входит:

Для получения заданных параметров в смесь вводят различные добавки, но они к списку обязательных компонентов не относятся.

Цемент

Основная составляющая бетона, от которой зависит его прочность – это цемент. В технологических картах на заливку фундаментов заложены марки не ниже М400. Для временных конструкций допускается применять цемент М300. А для строительства объектов особого назначения используют М600.

Песок

Требования к песку изложены в ГОСТ 10268. Основной размер зерен должен быть не менее 1,3 и не более 3,5 мм. Стандарт допускает присутствие фракций:

• до 0,14 мм – не более 10% от общего веса;
• 5-10 мм – до 5%.

Не допускается присутствия зерен с фракцией более 10 мм.

В песке могут содержаться примеси глины, извести, ила и песка – но не более 3%. Необходимо максимально исключить присутствие гумуса (перегноя) и других органических веществ, поскольку они приводят к окислению и разрушению цемента.

Максимально соответствует всем требованиям ГОСТа речной песок. Он уже промыт и разброс фракций небольшой. Добавление в смесь речного песка повышает влагоустойчивость конечного продукта.

Второе место занимает карьерный песок. Его предварительно промывают в большом количестве воды или просеивают. Во втором случае получают материал, очищенный от пыли и крупных частиц, но вредные примеси в нем остаются.

Морской песок не используется вовсе, поскольку он содержит большое количество солей, удалить которые можно только ценой высоких трудовых и финансовых затрат.

Наполнители повышенной крупности

В бетонную смесь добавляют щебень либо гравий с фракцией от 0,5 до 7 см. в некоторых марках сверхтяжелых бетонов присутствует наполнители с фракцией до 15 см.

Гравий – природный материал. О имеет округлую форму и гладкую поверхность. Щебень производят путем дробления гранита, известняка и других пород. Он считается чище гравия, поскольку в последнем присутствуют нежелательные примеси. К тому же шероховатая поверхность щебня способствует повышению адгезии цемента. По этой причине в бетонные смеси повышенной прочности добавляют исключительно щебенку.

Крупные наполнители классифицируют по фракционности, степени прочности исходной породы минеральному содержанию. Морозостойкость щебня влияет на поведение бетона в критично низких температурах. А его прочность заполнителя должна хотя бы в 1,5 раза превышать аналогичный показатель готового бетона.

Вода по своим характеристикам должна соответствовать ГОСТ 23732. В ней не должно быть пленок масел, жиров и нефтепродуктов. Содержание сахаров, фенолов, ПАВ (поверхностно-активных веществ) – не более 10 мг/л (каждого).

Водородный показатель pH должен находиться в диапазоне 4-12,5.

Не допускается:

• наличие примесей, непредсказуемо изменяющих скорость твердения и сроки схватывания бетона;
• содержание сульфатов более 2700 мл/ч и прочих солей свыше 5000 мг/ч;
• применение болотной и морской воды.

Сточные воды можно применять для затворения бетона только после очистки и с одобрения санэпидемстанции.

Если вода вызывает сомнения, на ней готовят образцы и испытывают их на прочность. Результат сравнивают с эталоном, приготовленным на питьевой воде, и принимают соответствующее решение.

Пропорции бетона

Соотношение основных компонентов в бетонной смеси подбирается в соответствии с конечной задачей – получением нужной марки. В таблице указаны пропорции некоторых бетонов:

Наименование	Марка бетона
М200	М300	М400	М500
Марка цемента	М400	М500	М400	М500	М400	М500	М500
Соотношение компонентов в сухом состоянии в весовых частях, Ц/П/Щ	1/2,8/4,8	1/3,5/5,6	1/1,9/3,7	1/2,4/4,3	1/1,2/2,7	1/1,6/3,2	1/1,4/2,9

Важную роль в качестве бетона играет водоцементное соотношение (В/Ц). Чем оно меньше, тем прочнее конечный продукт. Цемент способен использовать количество воды, равное 0,25 части от своей массы. Но бетон в этом случае будет жестким, поэтому оптимальным водоцементным соотношением считается 0,3-0,75. Лишняя жидкость остается запертой в теле бетона либо испаряется, оставляя после себя воздушные поры. В обоих случаях пострадает прочность фундамента. Для повышения морозостойкости бетона соотношение В/Ц ограничивают диапазоном 0,5-0,6.

В частном строительстве бетон готовится непосредственно на строительной площадке. Отмерять компоненты в таких условиях удобнее ведром. Объемная масса у каждого ингредиента своя. В 10-ти литровом ведре содержится:

• цемента- 15 кг;
• песка- 19 кг;
• щебня – 17,5 кг.

Пример: для приготовления бетона марки М200 на каждые 2 ведра цемента понадобится 5 – песка и 9 – щебня. Воды на это количество смеси достаточно 1 ведра.

Расход бетона

Расчет потребности в бетоне сводится к определению объема геометрической фигуры, которую представляет фундамент – столба, плиты или ленты. Первые имеют форму параллелепипеда, кубатуру которого можно подсчитать, перемножив высоту, длину и ширину элемента. Ленточный фундамент надо разбить на простые фигуры, определить их объемы, а потом сложить.

Расход отдельных компонентов вычисляют, исходя из того, что на 1 м3 бетона в среднем потребуется:

• цемента – 330 кг или чуть меньше 7 мешков весом по 50 кг;
• песка – около 1 тонны;
• щебня – 1,65 тонны;
• воды – 160-170 л.

Указанные выше величины надо умножить на кубатуру фундамента и каждый результат умножить на коэффициент запаса, равный 1,1.

Технология приготовления бетонной смеси вручную

Для работы понадобится два комплекта, состоящих из ведра и лопаты. Первый набор предназначен только для цемента. Оба предмета должны быть абсолютно сухими. Второй комплект используют под песок и щебень. Ингредиенты при насыпании слегка уплотняют лопатой и выравнивают по верхней кромке ведра.

Замешивают бетон в широкой емкости. Сначала в нее помещают щебенку и песок, тщательно их перемешивают, формируя на поверхности борозды. В них всыпают цемент. Смешивание продолжают до тех пор, пока смесь не станет однородной по цвету.

Затем сухой массе придают форму конуса, сверху в нем делают углубление и наливают воду. Края кратера осыпают в жидкость, и после ее полного впитывания действия повторяют, пока раствор не приобретет нужную консистенцию. Воду добавляют маленькими порциями.

Приготовленное бетонное тесто выдерживают в течение 2 часов, после чего приступают к заливке.

Рекомендации по выбору марки бетона для фундамента

Марка бетона для фундамента выбирается с учетом:

1. Нагрузки на фундамент. Она складывается из веса всего дома, снежного покрова, скапливающегося зимой на крыше, и силы ветра. Ветровой нагрузкой иногда пренебрегают, но в случае строительства легкого здания с большой парусностью этот показатель учитывается в обязательном порядке.
2. Характера грунтов, уровня подземных вод и других характеристик геологического направления.
3. Типа фундамента и его цокольной части.

В общем случае фундамент для забора, небольшого гаража или деревянного домика можно залить бетоном марки М100. Постройки из газобетона, шлакоблока, пенобетона хорошо держит смесь М150. Но чаще всего в индивидуальном строительстве применяют смеси марок М250 и М300. Они подходят для больших жилых домов. Бетоном М300 заливают фундамент коттеджей высотой до 5 этажей.

Загородные дома сейчас редко строят без проекта. Разработчики в документации указывают, какой марки бетон для фундамента необходимо применить.

Источник

Бетон для фундамента: пропорции, марка и другие нюансы

Основой любого строения является его основание. Он должен быть надежным и прочным. Только в таком случае постройка прослужит на протяжении длительного времени. В начале стройки необходимо правильно выбрать состав цемента, который будет использоваться, и рассчитать пропорции бетона для фундамента.

Марка бетона формируется в соответствии соотношения компонентов, входящих в его состав, а также таких показателей, как пластичность при кладке. Консистенция раствора зависит от количества воды, которая используется при его приготовлении. Пропорциональность ингредиентов может определяться их весом либо объемом. Чаще всего используется количество компонентов, которое рассчитывается при помощи весов или ведра.

Состав фундаментного бетона

Бетон – это смесь связующего вещества и заполнителя, которые разводятся определенным количеством воды. Для улучшения его качества в него можно добавлять дополнительные ингредиенты.

Цемент

Это главная составляющая часть, от количества которой зависит консистенция. Известно несколько видов цемента. Среди наиболее часто используемых можно назвать такие:

1. Портландцемент. Время застывания цемента начинается не ранее, чем через 45-50 минут после его замешивания. Окончательно раствор застывает через 5-10 часов.
2. Шлакопортландцемент. После приготовления раствора он начинает застывать через 1-6 часов, в зависимости от температуры воздуха или параметров цемента.
3. Пуццолановый. Время затвердения наступает через 1-4 часа, а окончательно цемент застывает по истечении 6-13 часов.
4. Глиноземистый. Затвердевает через 60 минут, а окончательно застывает не позже, чем через 8 часов.

Вид цемента зависит от компонентов, входящих в него.

Заполнители

Они определяют главный объем раствора. Независимо от марки бетона для фундамента, в него входят такие заполнители:

1. Песок. Предпочтительно использовать песок после очищения. Величина его фракций колеблется от 1 до 4 мм. Рекомендуется использовать морской, карьерный или речной песок, который предварительно прошел очистку (отделение больших фракций).
2. Гравий и щебень. От их количества зависит прочность раствора. В процессе приготовления смеси рекомендуется использовать сырье размером фракций от 7 до 40 мм. Показатель сцепления увеличивается в результате шероховатости составляющих.
3. Вода. Это обязательная составляющая, от которой зависит густота. Использование воды из открытых источников, в которую входят разные примеси, может отрицательно сказаться на прочности смеси.

Каждый из этих компонентов в процессе приготовления бетона должен использоваться в определенном количестве.

Дополнительные компоненты

Их использование не является обязательным, но наличие модификаторов позволяет придать определенные свойства, отражающиеся на качестве бетона во время эксплуатации строения. Среди дополнительных компонентов, которые применяются чаще других, можно назвать такие:

1. Компоненты, обладающие свойством ускорять либо замедлять процесс затвердения раствора.
2. Пластификаторы.
3. Суперпластификаторы.
4. Компоненты, придающие свойство выдерживать низкие температуры.

Используя модификаторы, важно строго придерживаться рецептуры, в которой указаны пропорции. Это связано с тем, что чрезмерное количество дополнительных ингредиентов может отрицательно сказаться на бетонной монолитности.

Какая марка бетона нужна для фундамента

Известно несколько марок бетона. Их формирование зависит от количества ингредиентов, которые используются при приготовлении раствора. Среди наиболее часто используемых марок бетона для фундамента можно выделить такие:

1. М 100. Используется на начальных этапах строительных работ (строительство подбетонки). Эта марка может применяться при сооружении основания забора, домов из дерева, придомовых и хозяйственных построек.
2. М 150. Предназначен для сооружения ленточного фундамента или небольших 1 этажных зданий, стены которых состоят из шлакоблоков либо газобетона. Отлично подходят при строительстве сельскохозяйственных и придомовых построек.
3. М 200. Применим при строительстве 1-2 этажных домов с перекрытиями небольшого веса. Данная марка считается конструкционной, что позволяет применять ее в производстве железобетонных конструкций.
4. М 250, М 300. Предназначены для возведения мощных строений большой площади (до 7 этажей) с перекрытиями монолитного типа.
5. М 400. Используется для строительства многоэтажных домов (до 20 этажей).

Владея данными о прочности раствора на сжатие, можно выбрать марку сухой смеси для сооружения фундамента, тип перекрытия.

Учитывая характеристики бетона, его классифицируют на классы по сжатию.

Класс по прочности на сжатие	Величина прочности (кг\см²)	Марка
В 5	65, 5	М 75
В 75	98, 2	М 100
В 10	131, 0	М 150
В 12, 5	163, 7	М 150
В 15	196, 5	М 200

Если строительство дома выполняется по заранее составленному и согласованному проекту, в нем уже указаны не только материалы, но и марка раствора для сооружения фундамента, которые нужно использовать, а также составляющие компоненты с пропорциями, из них состоит раствор.

Марка имеет непосредственную зависимость от материалов, которые применяются при возведении стен постройки, а также типа грунтов.

Пропорции, как высчитать кубатуру

Количество разных ингредиентов определяет его марку, а также такой показатель, как пластичность. Каждая марка раствора предполагает определенную рецептуру его составляющих.

При самостоятельном приготовлении сложно досконально соблюсти точную рецептуру. Как правило, используется такие пропорции бетона для фундамента:

• 1 доля цемента;
• 3 доли песка;
• 5 долей щебня;
• 0,5 доли воды.

Специалисты рекомендуют в случае самостоятельного приготовления разных марок пользоваться таким соотношение его ингредиентов:

Марка	Объемное соотношение составляющих (л)	Весовое соотношение составляющих (кг)
М100 (цемент:песок:щебень)	1:4:6	1:4:7
М200 (цемент:песок:щебень)	1:8:3	1:2:4
М300 (цемент:песок:щебень)	1:8:3	1:2:3

Пропорции в ведрах

Указанные весовые категории количества каждого компонента считаются примерными. Это связано с тем, что каждый из компонентов может иметь разный показатель влажности или в него могут входить фракции разного размера.

Опытные специалисты рекомендуют учитывать тот факт, что в 1 ведро (10 л) входит 15 кг цемента, 20 кг щебня и 18 кг щебня.

Пропорции в частях

На практике используется вариант пропорций бетона для фундамента в частях.

Марка	Цемент (часть)	Щебень (часть)	Песок (часть)	Вода (часть)
М75	1	6	5, 4	1, 2
М100	1	5	4	1
М 150	1	4,6	3, 6	0, 9
М 200	1	3, 8	2, 8	0, 7
М 250	1	3, 3	2, 3	0, 65

Видео о том, как рассчитать объем бетона для фундамента:

Влияние стеновой конструкции и состава грунта

Не всегда целесообразно выполнять дорогостоящую процедуру по расчету необходимой марки бетона для строительства, например, во время строительства дачи. В данном случае рекомендуется ориентироваться на практику опытных строителей.

На практике применяется 3 основных марки:

1. М 200. Применяется для возведения фундамента легких построек со стенами из бревен, бруса, панелей либо строительных блоков.
2. М 250. Рекомендуется использовать для сооружения оснований 1 этажных домов с кирпичными стенами и бетонными перекрытиями.
3. М 300. Предназначен для строительства многоэтажных домов от 2 до 3 этажей со стенами из кирпича.

Немаловажное значение при определении марки имеет также и тип грунтов с глубиной залегания грунтовых вод. Если строительные работы выполняются на скальных либо песчаных грунтах, где подземные воды залегают ниже границы промерзания, можно ориентироваться на указанные выше параметры использования марки для фундамента.

Выбор бетона для разных фундаментов

Для разных типов оснований предполагается использовать разные бетонные растворы. Для ленточного фундамента расчет количества необходимого материала выполняется с учетом длины, ширины и глубины каждой ленты. Например, если лента имеет длину 20 м, ширину 0,5 м и глубину 1,0 м, для ее сооружения потребуется использовать 10 м³ раствора.

После приготовления нужного объема бетона выполняется послойная заливка опалубки (через каждые 0,25 см). Уложив слой, его нужно утрамбовать. Дабы избежать скапливания воздуха внутри бетонного слоя, в него втыкается арматура (на расстоянии 1 м).

Рекомендации по проверке бетона

Точно определить бетонные параметры можно только в условиях лаборатории. Кроме этого, проектная прочность раствора определяется лишь по истечении 28 дней после заливки фундамента.

Известна методика, посредством использования которой можно определить приблизительный показатель пластичности смеси.

Суть методики заключается в том, что нужно взять небольшую посуду, заполнив ее раствором. После этого емкость переворачивается вверх дном на ровной поверхности. Характер растекания бетона указывает на его качество.

Как приготовить своими руками и в бетономешалке

Если предполагается строительство небольшой постройки, на которую потребуется минимальное количество бетона, его лучше приготовить самостоятельно. Для этого понадобиться небольшая емкость (ванная или таз) и лопата. Взять 1 долю цемента (м 500), по 2,5 доли гравия и песка. Все ингредиенты перемешиваются. В центральной части смеси сделать углубление и влить в него немного воды. Смесь постепенно перемешивается и по мере необходимости добавляется вода. Консистенция готового раствора должна быть текучей, а не жидкой.

Для механизированного способа приготовления раствора используется бетономешалка. Для приготовления 1м³ раствора понадобится взять 300 кг цемента (М 500), песка 650 кг, щебенки 1150 кг и воды приблизительно 160-185 л.

Для начала в бетономешалку насыпают песок, а затем постепенно добавляют цемент. Машина включается, после смешивания всего количества цемента и песка в бетономешалку добавляют понемногу воду. После того, как смесь примет консистенцию густой сметаны в машину добавляют щебень (порционно). Таким образом в машину высыпают все компоненты и тщательно перемешивают.

До полной готовности раствор должен прокрутиться в машине на протяжении 2-3 минут.

Сколько стоит куб бетона

Стоимость зависит от марки, а также от количества заказываемого раствора.

Марка	Цена (руб.\м³)
М200	3 800
М250	3 860
М300	3 960

Автомобили «МАЗ» или «КАМАЗ» вмещают от 6 до 10 м³ раствора. Этого объема достаточно для фундаментной заливки. Вес 1 м³ бетона приблизительно 2-4 тыс. Стоимость одного автомобиля с бетоном колеблется от 20 до 22 тыс. руб.

Фундамент из боя бетона

Одним из видов твердого строительного мусора является бой бетона. Его можно получить после сноса либо демонтажа построек.

Бетонный бой можно использовать в дальнейшем только после предварительно подготовки. Для этого мусор разделяется на земельные примеси и строймусор. Если куски очень крупные, их измельчают посредством использования гидравлических ножниц либо специальной измельчительной машины. После магнитными секторами извлекаются куски арматуры.

Не исключена возможность использования боя при заливке фундамента небольших 1 этажных нежилых построек.

Бетон из ПГС

Такой тип готовится с использованием песчано-гравийной смеси. Сложность его самостоятельного приготовления в том, что по неопытности можно ошибиться с пропорциями бетона для фундамента.

Песчано-гравийная смесь по количеству ингредиентов может подразделяться на такие виды:

1. Классический. Состоит из 80% песка и 20% сыпучих составляющих.
2. Нетрадиционный. 3\4 его содержимого состоит из гравия.

Если предполагается использовать ПГС для приготовления фундаментного бетона, рекомендуется брать песок с размером фракций 30-45% и гравия от 50 до 70%

Бетон для фундамента — монолитная плита

Монолитная плита, которая используется при сооружении фундамента, обеспечивает постройке высокий уровень прочности, гарантирует отличную теплопроводность. Кроме этого, для ее монтажа идет в несколько раз меньше времени, чем при заливке обычного бетона.

Марка раствора, который используется для фундамента монолитная плита, зависит от нагрузки, которую предполагается выдержать будущей постройке. Чем нагрузка больше, тем выше марка бетона должна быть.

При сооружении легкой постройки с таким типом фундамента рекомендуется использовать М 250. Для строительства дома из дерева или бруса лучше применять М 300. Для возведения дома из кирпича, силиката либо железобетона следует применять бетон М 350.

Источник