Вязкость 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

Любой монолитный железобетонный фундамент на определенном этапе его возведения требует заливки бетона – плотной смеси, в состав которой входит вода, вяжущее вещество (как правило, цемент), различные наполнители (щебень, песок и т.д.) и добавки. Роль бетона переоценить просто невозможно, поэтому всех самостоятельных строителей «загородного счастья» интересует не только то, какой бетон нужен для фундамента, но и какая конкретно марка бетонной смеси оптимально соответствует критерию «цена-качество». В этой статье, которая может утомить вас своей обширностью, мы поговорим о составе бетона, его качественных показателях, всевозможных коэффициентах, которыми индексируется товарный бетон. Также дадим рекомендации по использованию определенных марок бетона для конкретных случаев.

Составные части бетонной смеси

Товарный бетон представляет собой дисперсную смесь, в состав которой, как правило, входит четыре компонента: вода, цемент, щебень и песок. Соотношение этих компонентов зависит от требуемой марки бетона, характеристик используемого песка, цемента, щебня и в некоторых случаях – от специальных добавок. Большое значение имеет так называемое водоцементное отношение – соотношение воды и цемента в бетонном растворе, позволяющее впоследствии создать монолитную структуру железобетонного фундамента. Причем, при расчете пропорций воды и цемента отталкиваются от влажности всех компонентов.

Заполнители необходимы для того, чтобы уменьшить внутреннее напряжение в бетоне и усадку материала. Соответственно, от них зависит прочность будущего фундамента и его способность воспринимать нагрузки. Ко всему прочему заполнители положительно сказываются на конечной стоимости раствора, ведь они существенно дешевле цемента. Конечно, при этом следует соблюдать рекомендуемые пропорции бетона для фундамента, как правило, 1:3:3(4) – цемент/песок/щебень.

Благодаря многокомпонентному составу бетон отличается тиксотропностью – при сохранении водоцементного отношения и постоянном перемешивании он сохраняет относительно небольшую вязкость. Именно по этой причине раствор в бетономешалках постоянно перемешивается.

Цифры и индексы бетона

Независимо от того, где и для чего вы покупаете бетон, он должен сопровождаться документами, в которых указаны:

• марка бетона (индекс М);
• его класс (B);
• морозостойкость (F);
• водонепроницаемость (W);
• подвижность раствора (П).

Каждый из этих параметров имеет определяющее значение для будущего фундамента, поэтому их необходимо учитывать не по отдельности, а в совокупности. Итак, что скрывается за каждым из них?

Что нужно знать о марке и классе бетона (М и B)

Самой значимой характеристикой бетонной смеси является его способность противостоять нагрузкам на сжатие. Коэффициенты, которые сопровождают буквенный индекс «М» как раз и информируют о том, какое примерное воздействие на квадратный сантиметр способен пережить затвердевший в течение 28 дней раствор (отлитый в специальные формы). Значение это дано усредненное, например, для марки м-100 оно составляет 98 кгс/см2, для м-200 – 196 кгс/см2 и т.д.

Что касается класса бетона – данная характеристика является производной от устаревшей (современное строительство предполагает использование именно классов) марочной. К слову, несмотря на это, бетон все равно заказывают, отталкиваясь от его марки. Класс бетонного раствора подразумевает не усредненное значение его прочности, а характеристику прочности с учетом 13-процентного коэффициента вариации. Т.е. по сути, это более точный параметр «с запасом».

Соответственно, чем выше коэффициенты при буквенных индексах М и B, тем крепче будет затвердевший раствор бетона. Но как проверить, тот ли состав заливают в опалубку, и соответствует ли он расчетному бетону, который вы выбрали для своего фундамента?

Проверка соответствия качества

Качество бетона можно проверить специальным прибором – склерометром прямо при заливке фундамента. Для этого придется обратиться за помощью в специализированную лабораторию и заплатить деньги за услуги, но спокойствие дороже!

Можно пойти по другому пути. Сколотить из досок формы-кубы с гранями 150 мм (трех штук будет более чем достаточно), хорошо увлажнить материал и наполнить эти емкости бетоном прямо из лотка. Далее хорошенько уплотняем раствор, избавляя его массу от воздуха интенсивными ударами арматуры. Кубы хранят в теплом затемненном помещении (подвале) при средней влажности 85-90%. Через 3,7,14 или 28 суток можно отнести пробу в лабораторию, где специалисты вынесут вердикт о качестве (уже залитого в опалубку!) бетонного раствора. Одним словом то, как приготовить бетон для фундамента – задача специализированных заводов. Нас же интересует, насколько ответственно они подходят к данному процессу.

Подвижность бетона – П

Буквенный индекс П, сопровождающийся числовым коэффициентом от 1 до 5, информирует об осадке конуса из раствора на определенную величину. Проще говоря, П – текучесть или удобоукладываемость бетона. Чем больше числовой коэффициент, тем более жидким является состав на момент заливки. В большинстве случаев при возведении фундамента в частном строительстве используется бетонный раствор П-2 или П-3. Более подвижный бетон целесообразно использовать лишь в том случае, если предполагается заливка плотно армированной основы либо задействование бетононасосов для подачи бетонной массы в опалубку для фундамента. Запомните раз и навсегда: ни при каких условиях не следует добавлять в бетономешалку воду для увеличения подвижности бетона – это сразу понизит марку раствора со всеми вытекающими последствиями! Обязательно проследите за тем, чтобы строители или поставщики материала не упрощали себе жизнь такой бездумной мерой.

Водонепроницаемость бетона – W

В условиях, когда уровень грунтовых вод высокий либо предполагается, что фундамент будет активно взаимодействовать с влажным грунтом, большое значение приобретает так называемый коэффициент водонепроницаемости (W). Обозначается данный буквенный индекс с числовым значением от 2 до 20 (например, W8, W12 и т.д.). Чем больше эта величина, тем хуже бетон пропускает воду, соответственно, лучше его характеристика водонепроницаемости. Если вы не хотите утруждать себя проведением полномасштабной гидроизоляции фундамента, то стоит выбирать бетонный состав, в который для повышения значения W в производственных условиях добавлены специальные гидрофобные добавки.

Морозостойкость бетона – F

Коэффициент морозостойкости бетонной массы обозначается индексом F числовым значением 25-1000. Чем больше этот параметр, тем больше циклов замораживания-размораживания сможет выдержать насыщенный водой слой бетона с сохранением прочностных характеристик. Какой бетон нужен для фундамента? В индивидуальном строительстве достаточно использовать бетонный раствор с коэффициентом морозостойкости F100 – F200 в зависимости от условий строительства (грунта, его влажности, климата и т.д.) и качества проведения работ по гидроизоляции фундамента.

Какой бетон лучше для фундамента?

Независимо от того, какой тип монолитного железобетонного основания подходит непосредственно для вашей постройки, вы наверняка озабочены тем, какой бетонный раствор подобрать именно для вашего фундамента с учетом всех условий строительства. Конечно, при условии существования разработанного специалистами проекта проблемы никакой нет. А что делать, если вы делаете все своими руками?

Дать однозначный ответ на вопрос о том, какую марку бетона заказывать для вашего фундамента без знаний о будущей нагрузке на основание от строящегося объекта, качественных показателей грунта, в том числе УГВ, ГПГ и т.д., а также конкретной конструкции фундамента – просто нереально! Но все же мы попробуем отталкиваться от строительной практики.

Выбираем марку бетонного раствора

Анализ по прогнозируемой нагрузке. Чем меньше нагрузка от возводимой постройки, тем меньшую марку можно выбрать. К примеру, каркасные дома вполне можно строить на бетоне м-200. Более тяжелые брусовые постройки лучше возводить на фундаменте из бетона м-250 (для бани) и м-300 (для двухэтажного дома). Для домов из пеноблоков и им подобным материалам обычно принимают марку бетона м-300, м-350. Тяжелые монолитные постройки возводятся на фундаментах из бетона марки м-350 или м-400 (или выше).

Выбор по типу грунта. Чем сложнее грунт (чем больше он подвержен пучинистым явлениям и, соответственно, чем больше перепады в нагрузках на фундамент), тем выше требования, предъявляемые к марке бетона. На глинистом грунте лучше отдать предпочтение фундаменту из бетонного раствора м-350. А вот для песчаного и, тем более, скального грунтового основания вполне можно использовать марку м-200. Целесообразность повышения марки (класса) устанавливается исходя из экономических факторов.

Подбор марки по конструкции монолита. Чтобы было понятнее, приведем конкретные примеры. Допустим, вам необходимо возвести буронабивной фундамент на площадке с высоким УГВ (уровнем грунтовых вод). Это значит, что коэффициент водонепроницаемости бетона должен быть повышенным, поэтому отдаем предпочтение марке м-350, для которой значение W вдвое больше, чем для марки м-250. Либо же вы хотите построить дом с подвалом – та же история. При выборе класса в данном случае стоит отталкиваться от того, насколько качественно будет проводиться гидроизоляция фундамента. Если все будет на высшем уровне, водонепроницаемостью и морозостойкостью бетона можно (условно) пренебречь, подбирая марку бетонного раствора по другим параметрам.

Источник