Строительство дома невозможно без прочного фундамента. Чтобы основание было надежным, для него нужен бетон высшего качества. Только выполнив это условие, можно сказать, что дом выдержит все природные катаклизмы и прослужит своим хозяевам не одно десятилетие. Свойства самого бетона зависят от его состава и пропорции основных компонентов.
Основные работы на стройке происходят с участием цемента
Состав смеси для фундамента
Независимо от марки, главными компонентами бетона являются:
Заполнитель
Вяжущий элемент
Вода
Свойства этого состава зависят от их соотношения, присутствия добавок, расширяющих его возможности. Компонентом, сильно влияющим на определение марки, считается условие отвердения.
Подходящая температура для эффективного заливания бетона – 20 градусов Цельсия. При такой температуре смесь набирает половину показателей своей прочности всего за одну неделю. Максимальные значения достигаются (в созданных условиях) всего за 30 дней. Но даже спустя первую неделю после затвердения бригада может приступать к следующему этапу стройки. Спустя 30 дней прочность может набираться дальше, однако темпы снижаются, а вся набранная прочность идет «в запас».
Температура за окном очень сильно влияет на темпы схватывания. Умеренные +15С увеличат срок вдвое. Половинные показатели прочности будут достигнуты за 14 дней. Для строительства в холодный период подойдут зимние марки, обогащенные примесями. Строители прибегают к альтернативным мерам повышения температуры. Остывающий фундамент могут искусственно «согревать»: укутывать, подогревать через опалубку или расположенные изнутри кабели.
Марки бетона по прочности на сжатие
Критическая прочность (в % от марочной)
от М 15 до М 150
не менее 50%
М 200 - М 300
не менее 40%
М 400 - М 500
не менее 30%
для предварительно напряженных конструкций
не менее 70%
Цемент
Этим словом принято называть все порошковые смеси из глины и извести. Известь могут заменять мелом из-за простоты его измельчения. Большая распространенность мела с возможностью его перетирания до состояния пыли помогают удешевить производство. В зависимости от региона и распределения природных ресурсов, известняк заменяют мергелем, в состав которого уже входит глина, или ракушечником. Но их запасы ограничены в сравнении с известняком, потому крупные предприятия редко используют такую альтернативу.
Марка цемента нужна для фундамента обычно M400 или M500
Другая составляющая – глина. Для уменьшения цены и упрощения доставки берут ее, залегающую недалеко от места производства. Поэтому ее состав зависит от местности добычи. В используемой глине часто обнаруживаются сланцы, силикаты или кварц.
Используя мокрую или сухую методику, производители формируют готовый продукт. Кроме тщательного перемалывания и перемешивания всех компонентов, цемент насыщают воздухом в силосных башнях. После завершения всех этапов срок хранения многократно увеличивается. Смесь может складироваться продолжительное время без слеживания.
Сорта цемента:
Портландцемент характеризуется самым быстрым периодом схватывания. Процесс стартует через 45 минут, а завершается через 3 часа после начала замеса. Полное застывание обеспечивается спустя 4-10 часов.
Шлакопортландцемент схватывается в период от 1 до 6 часов. Финал наступает через 10-12 часов.
Пуццолановый портландцемент начинает затвердение через 1-4 часа. Полностью завершает процесс через 6-12 часов.
У глиноземистого сорта процессы запускаются уже через час, полностью завершаются не позже 8 часов.
Вид цемента подбирается с учетом времени затвердения. Уложить и провибрировать смесь нужно до начала схватывания.
Рациональные марки цементов для легких бетонов различных классов (марки цемента по ГОСТ 10178)
Проектный класс бетона по прочности на сжатие
Марки цемента
рекомендуемые
допускаемые
В 3,5 - В 7,5
400
300
В 12,5 - В 15
400
300, 500
В 20
400
500, 550
В 22,5
500
400, 550, 600
В 25
500
550, 600
В 30
550
500, 600
В 35
550
500, 600
В 40
600
550
Заполнители
В составе бетона любой компонент играет свою важную роль, влияет на финальный результат смеси. В качестве заполнителей часто используются:
Песок
Щебень
Гравий
Бой красного кирпича
Их количество в разных смесях изменяется, с учетом профиля запланированных работ.
Один из компонентов бетона — песок
Песок
Песок считается инертной составляющей, не вступающей в химические реакции с другими компонентами смеси, но оказывает влияние на их свойства. По аналогии с другими составляющими его стараются добывать поблизости от места производства. Поэтому часто используют:
Морской
Озерный
Речной
Горный
Овражный
Карьерный
Лучше для производства бетона подходит карьерный песок, так как он содержит меньше всего примесей. Частицы корней, камней, фрагментов глины, ила, даже пыли могут сильно ухудшить свойства готового продукта. Важна форма песчинок. Песчинки, добываемые в карьерах, отличаются угловатой формой, сильно влияющей на прочность растворов. В регионах, где существует дефицит этого материала, его заменяют искусственным аналогом.
Искусственный песок получают в результате дробления горных пород. Параметры такого материала тщательно изучают перед финальным решением о его применении в составе готовой смеси. Отдельные фракции с шероховатой поверхностью и кубовидной формой улучшают сцепление всех составляющих. Свойства такой смеси улучшаются в несколько раз. Градация материала производится в зависимости от размера песчинок: от крупного до тонкого.
Для засыпки берут песок с крупными или средними параметрами. Перед использованием, особенно в случае «самостоятельной добычи» проводят его тестирование. Расчеты выполняются на объем 200 кубических см. Его засыпают в прозрачную емкость, заливают водой. После многократного взбалтывания и замены жидкости изучают финальный объем. Если в емкости с полностью прозрачной водой остается 190 кубических сантиметров песка, он может использоваться для производства.
При составлении пропорций смеси важно учитывать уровень влажности песка.
Щебень и гравий
Помимо горных пород (гранита, доломита), известных своей прочностью, для щебня используют шлаки и демонтированные конструкции сооружений из бетона. Исходное сырье сильно влияет на цену, показатели прочности щебня. Величина фрагментов определяет его фракцию: от крупной до самой мелкой.
В состав надежного фундамента входит сырье нескольких размеров. На его состав влияют строительные расчеты, производимые с учетом расстояния между прутами арматуры. Мелкий щебень стандартно не превышает 1/3 от общего объема.
Присутствие в смеси гравия сильно влияет на соотношение воды с цементом. Тогда расход жидкости увеличивается в среднем на 5%.
Щебень должен использоваться нескольких фракций
Вода для приготовления бетона
Для приготовления раствора важно использовать чистую воду без примесей.
Подойдет фильтрованная, питьевая или водопроводная без солей и технических загрязнений. Но для отдельных видов цемента (портланд, глиноземный) допускается морская вода.
Добавки
Для улучшения свойств производители применяют добавки, влияющие на:
Пластичность
Прочность
Время застывания
Морозоустойчивость
Плотность укладки
Компоненты бетона расширяют показатели температур для работы от -10 до +30С.
Выбор марки
Марка обозначается сочетанием буквы «М» и цифры. Печатается этот указатель на упаковке. Для определения прочности бетона по сжатию он подвергается испытаниям. Рассчитывается суммарная нагрузка, воздействующая на фундамент. Она складывается из веса стен, перекрытий, ряда дополнительных факторов: величины стандартного снежного покрова и т.д.
Показатель прочности на сжатие идентифицирует ту нагрузку, которую бетон может выдержать без видимых повреждений. По этой характеристике проектировщики подбирают необходимую марку.
Среди марок бетона подбирается подходящая:
С запросами к основанию
С основным проектом
Весом здания
Нагрузкой
Региональными отличиями грунта
Для строительства частных малоэтажных коттеджей лучше использовать марки: М200, М250, М300.
М200 подходит для заливки фундамента под коттеджи с небольшим весом. В их создании используются деревянные или металлические перекрытия, брус, бревна, легкие строительные блоки.
М250 подойдет для зданий из кирпича, бетонных плит, домов до трех этажей.
М300 отличается большей прочностью, потому позволяет возвести на своей базе сооружение выше трех этажей. Его же используют для заливки бассейнов.
При выборе марки бетона важно учитывать целый ряд основополагающих факторов. Уровень залегания грунтовых вод, глубина промерзания почвы считаются самыми важными критериями. Скальные и песчаные грунты объективно можно назвать самыми надежными. А вот почвы с высоким уровнем грунтовых вод диктуют свои условия. Для зданий, строящихся в таких условиях, необходимо увеличить запас прочности, выбрав маркировку на ступень выше.
Выбор с учетом типа фундамента
Тип фундамента здания учитывается при выборе марки бетона. Для ленточного фундамента применяются железобетонные балки, укладываемые под каждой несущей стеной. Они формируют замкнутый контур будущего коттеджа. На такой основе легко возводятся как монолитные, так и деревянные дома. Тип фундамента популярен при строительстве дач, коттеджей и загородных домов.
Какая марка цемента нужна для заливки фундамента зависит от типа строительного материала и грунтов
При стандартных условиях: надежном грунте, уровне залегания грунтовых вод ниже 2 м используют:
М200 для легких одноэтажных зданий
М250, М300 для многоэтажных кирпичных построек (3-5 этажей)
Для зданий на фундаменте-плите или прочих построек на почвах с высоким уровнем грунтовых вод проектировщики не рекомендуют использовать смеси ниже М350. Для нужной прочности важно выбрать гравийный наполнитель.
Показатели, влияющие на выбор:
Строительный материал (дерево, брус, кирпич, камень, облегченные строительные блоки)
Уровень залегания грунтовых вод
Тип грунтов на строительной площадке
Тип фундамента (ленточный, плитный, монолитный, свайный)
Суммируя всю изложенную информацию, наиболее часто используемыми марками для возведения небольших домов, сараев, курятников, гаражей, бань и беседок считаются М200, М250. Они обеспечивают все необходимые показатели прочности. Важно правильно подготовить раствор к работе: выдержать необходимые пропорции, тщательно перемешать все компоненты. Не менее важно своевременно отвибрировать бетон. Такие несложные действия повысят изначальную марку на одну ступень.
В статье расскажем вам пошаговую инструкцию по строительству ленточного фундамента под дом своими руками, расскажем как правильно сделать все самому, из каких этапов состоит монтаж и какие основные ошибки допускаются.
Марка бетона для ленточного фундамента частного дома зависит от грунтов и типа строительного материала
Дополнительные характеристики
Помимо основных характеристик, профессиональные строители и проектировщики обращают внимание на дополнительные показатели. Они оказываются востребованными в затрудненных условиях строительства или эксплуатации объектов.
№
Класс (марка) бетона (раствора) по прочности на сжатие
Морозо-стойкость, F
Водонепро-ницаемость, W
Удобоукла-дываемость, П
Расход материала на 1 кубический метр бетона
цемент, кг
щебень, кг
песок, кг
вода, л
1
В 15 (М 200)
200
6
П2
260
1080
900
155
2
В 15 (М 200)
200
6
П3
280
1040
895
165
3
В 20 (М 250)
200
6
П2
300
1080
865
155
4
В 20 (М 250)
200
6
П3
320
1040
860
165
5
В 22,5 (М 300)
300
8
П2
340
1080
835
155
6
В 22,5 (М 300)
300
8
П3
360
1040
830
165
7
В 22,5 (М 300)
300
8
П4
380
1000
830
175
8
В 25 (М 350)
300
8
П2
380
1080
800
155
9
В 25 (М 350)
300
8
П3
400
1040
795
165
10
В 25 (М 350)
300
8
П4
420
1000
795
175
11
В 30 (М 400)
300
10
П2
420
1080
770
155
12
В 30 (М 400)
300
10
П3
445
1040
765
165
13
В 30 (М 400)
300
10
П4
470
1000
760
175
Тремя дополнительными слагаемыми успеха считаются:
Морозостойкость (обозначается буквой «F»). Этот показатель наглядно иллюстрирует количество циклов замерзания и размерзания, которые выдержит бетон без разрушения и ощутимой потери прочности. При формировании расчетных таблиц показатели морозостойкости пропорциональны цифре, следующей за буквой «F». Чем больше цифра, тем выше уровень. Этот показатель важно учитывать при строительстве неотапливаемых помещений: сараев, туалетов, уличных беседок, летних кухонь. При планировке жилых домов фактор морозостойкости не учитывается, особенно в случаях утепленного фундамента и возведения по периметру утепленного отмостка.
Водонепроницаемость (обозначается буквой «W») показывает уровень влаги, впитываемой бетоном. Уровень впитываемости рассчитывается от 2 до 10. В частном строительстве применяются маркировки W2, W4, гарантирующие высокий и нормальный уровень. Однако эти показатели используются только для надежных, хорошо дренируемых почв с глубоким уровнем залегания грунтовых вод.
Удобоукладываемость (обозначается буквой «П») демонстрирует уровень комфорта во время работы с раствором. Показатель П1 идентифицирует раствор, не сползающий с наклонной лопаты. П5 маркирует легко стекающий состав.
Учитывается еще один показатель, маркируемый буквой «Б». Он означает степень прочности смеси после ее полного застывания и обозначается баллами.
Один из параметров — текучесть
При составлении пропорции бетона цемент стандартно обозначается за единицу, а соотношение всех остальных компонентов рассчитывается относительно него. Базовый рецепт рекомендует смешивать ингредиенты в следующей пропорции: 1 часть цемента, 5 частей щебня, 3 части карьерного песка. Дальнейшие корректировки вносятся в соответствии с выполняемыми строительными задачами.
Выводы
Подобрать марку бетона поможет расчет фундамента. Правильно приготовленный бетон для фундамента считается гарантом прочности коттеджа. Такой дом прослужит верой и правдой не только своим хозяевам, но следующим поколениям: детям, внукам, даже правнукам.
Марка портлтанд-цемента
Проектная марка бетона
Массовый состав сухой бетонной смеси. Цемент/Песок/Щебень
Средний объемный состав сухой бетонной смеси. Цемент/Песок/Щебень
Санузел
Сад и огород
Электроинструменты
