Какой марки нужен бетон для строительства дома
Бетон представляет собой современный строительный материал, по прочности конкурирующий с натуральным камнем. Его высокие эксплуатационные свойства обеспечили ему популярность при производстве всех видов строительных работ, в том числе при возведении фундамента. Если легкие конструкции могут использовать столбчатые фундаменты, то для капитальных сооружений требуется качественный ленточный или свайный фундамент, характеристики которого напрямую зависят от выбора марки бетона, умелого замеса и тщательно подобранного состава.
В данной статье мы рассмотрим, какой бетон использовать для фундамента.
В бетонной смеси можно выделить две основные составляющие:
- Фракционный наполнитель (песок, щебень или гравий) – «силовой» элемент, воспринимающий все нагрузки. Объемная доля в составе – до 80%.
- Вяжущее вещество, получающееся в результате контакта цементной смеси и воды. Объемная доля в составе – до 30%.
Соотношение перечисленных веществ в бетонной смеси может быть различным, в зависимости от марки цемента, влажности наполнителя, наличия добавок. Фундамент – это несущая часть здания, поэтому для обеспечения сопротивления расчетным нагрузкам необходимо правильно подобрать состав бетонной смеси. Бетон отлично работает на сжатие, что позволяет фундаменту успешно выдерживать давление наземной конструкции. Арматурный каркас, применяемый в фундаменте, обеспечивает и прочность в поперечном направлении при подвижках грунта.
Выбор бетона для фундамента зависит от конструкции возводимого здания. Имеются различные требования к фундаменту, что обуславливает использование на практике широкого перечня марок бетона.
Чтобы ответить на вопрос, какая марка бетона для фундамента частного дома подойдет, рассмотрим основные виды.
Относится к легким бетонам, отличается низким содержанием цемента. Основное применение находит на подготовительных шагах строительных работ, при заливке бетонной подготовки. М100 достаточно дешев, но его прочностные характеристики ограничивают использование некапитальными постройками, такими как ограждения, каркасные дома, сараи.
По своим характеристикам данная марка бетона не сильно отличается от М100. Основное применение – подготовительные строительные работы. Из бетона М150 можно заливать только самые легкие ленточные фундаменты одноэтажных легких домов из дерева или пустотелых блоков, гаражей и сараев. Эта марка бетона для фундамента частного дома допустима только в том случае, если скалистый грунт будет выступать в качестве надежного основания. Углублять фундамент нельзя из-за опасности грунтовых вод, в противном случае обязательно применение гидроизоляции (жидкой резины).
Этот бетон уже прочнее и часто используется при возведении малоэтажных (высотой до двух этажей) зданий и сооружений с деревянными или металлическими перекрытиями. Из бетона марки М200 допускается изготовление ЖБИ, например, свай или плит перекрытия. Основная область применения в жилом строительстве – заливка фундамента под каркасно-щитовые дома. Грунт допускается только песчаный, а грунтовые воды не должны подниматься до высоты промерзания, при этом следует учесть их сезонные колебания.
Содержание цемента – среднее. Используется М250-я марка бетона для фундамента дома (для заливки) до трех этажей. Марка М300 — более прочный бетон, он применяется в фундаментах коттеджей с высотой до пяти этажей. Согласно строительным нормам, бетон марки М300 разрешается использовать для изготовления монолитных перекрытий. Находит применение при заливке бассейнов. Бетон данных марок можно использовать при обустройстве фундамента на песчаных грунтах, а также на грунте из гравия или щебня с относительно высоким уровнем грунтовым вод.
Одна из наиболее популярных в строительстве марок бетона. Значительно превосходит М300 не только по прочности, но и по морозостойкости. Отличается долгим заявленным сроком эксплуатации.
Подходит для возведения многоэтажных зданий, используется при возведении консолей, перекрытий и других ответственных конструкций. При возведении фундамента бетон марки М350 допустимо применять для одноэтажного жилого дома из кирпича. Подходит для трудных глинистых грунтов и мест, где высокий уровень грунтовых вод. Суглинки и глинистые грунты – наиболее распространенные. Замерзая, глина увеличивается в объеме, что может привести к деформации фундамента в случае неправильно подобранной марки бетона.
Эта марка отличается крайне высокими прочностными характеристиками благодаря большому содержанию цемента и специально подобранному наполнителю.
Используется данная марка бетона для фундамента частного дома. Также разрешенная область применения – возведение многоэтажных зданий (вплоть до 20 этажей в высоту).
Бетон более низкой марки дешевле, однако при возведении фундамента лучше предусмотреть некоторый запас прочности, особенно для тех случаев, когда планируется сделать подвал жилым. Бетон какой марки нужен для фундамента? Бетон марок М350, М400 отличается повышенной плотностью, а следовательно, влага будет через него хуже проникать, и цоколь окажется более сухим. Иногда, при строительстве неответственных конструкций на плохом грунте, есть смысл посчитать, что выгоднее: использовать более высокую марку бетона или обойтись бетоном подешевле, но обработать фундамент гидроизоляцией для защиты от грунтовых вод.
Самый простой способ определить, какая нужна марка бетона для фундамента дома, какую марку выбрать — это сделать предварительный заказ проектно-сметной документации конструктору. В ней определены подходящие марки бетона для каждого вида работ, в том числе фундамента, и дополнительные свойства, которым должен удовлетворять раствор, такие как:
- плотность,
- водонепроницаемость (защита от грунтовых вод),
- морозостойкость (чем выше, тем более подходит для сурового климата),
- текучесть,
- огнестойкость.
Однако марка бетона для фундамента частного дома может быть подобрана и самостоятельно. Для этого необходимо учесть следующие особенности возводимой конструкции:
- вес сооружения, этажность, наличие или отсутствие подвала,
- геологические изыскания участка: определяется тип грунта и глубина нахождения грунтовых вод,
- вид фундамента: ленточный, свайный или какой-либо другой.
Каждый из перечисленных выше факторов влияет на то, какой нужен бетон для фундамента, выбор марки бетона с учетом его специальных характеристик и т.д.
На бетонный монолитный фундамент действуют разнонаправленные силы по всему периметру. Фундамент следует углублять в землю так, чтобы он оказался ниже уровня промерзания. Конкретные значения глубины промерзания широко варьируются, в зависимости от грунта и климатических условий. В общем для средних широт уровень промерзания составляет 0,9-1,5 м. Глубину заложения рекомендуется выбирать с некоторым запасом. Опора на грунтовую основу, не подверженную промерзанию, спасает ленточный фундамент от деформаций морозного пучения.
Для ленточного фундамента сгодятся более низкие марки бетона, а вот свайный, наоборот, требует более высоких и прочных. Свайные фундаменты используются при возведении капитальных многоэтажных зданий. Ленточные фундаменты обустраивают для малоэтажного строительства.
Несмотря на схожие обозначения, марка бетона и марка цемента – совершенно различные понятия. Число в марке цемента означает прочность цементного раствора.
Поскольку конструкция фундамента подразумевает его армирование в целях обеспечения поперечной прочности, то оптимально выбирать щебенку или гравий средней фракции. Лучше всего обеспечивает сцепление колотый гранитный гравий.
Что касается песка, то в теории рекомендуется морской, но подойдет и обычный, из песчаного карьера. Важно заметить, что песок следует предварительно процедить, чтобы исключить глину и прочие нежелательные включения.
К воде особых требований не предъявляется, подойдет обыкновенная водопроводная. Соотношение цемент-вода составляет 2:1.
Предпочтительным способом является использование бетономешалки, но возможно и ручное механическое перемешивание раствора. Для этого потребуется объемная емкость, в которую в определенном соотношении добавляется песок, гравий или щебень и цемент. Хорошо перемешав сухие компоненты, можно постепенно подливать воду, постоянно помешивая до образования однородной массы. Важно не переборщить с количеством воды.
Неверный расчет грозит нехваткой материала или образованием излишков, что также нежелательно.
Подсчитываются отдельно объемы плиты, полос ленточного фундамента, столбов, которые затем суммируются. Рассчитанное значение умножается на коэффициент усадки бетона, величина которого берется из паспорта. Поскольку арматура также занимает некоторый объем в опалубке, то для учета этого следует разделить объем бетона на коэффициент 1,05. Полученное значение округляется в большую сторону.
- тщательно рассчитать вес конструкции;
- выделить запас прочности вследствие возможной погрешности или непредвиденных обстоятельств;
- определить, на какой глубине залегают грунтовые воды;
- определить взаимодействие грунта и будущего фундамента.
источник
Какой марки бетон нужен для ленточного фундамента: делаем бетон самостоятельно с расчетами на калькуляторе
Ленточный фундамент можно смело отнести к категории наиболее популярных – именно ему отдают предпочтение в подавляющем большинстве случаев при строительстве собственного жилья за городом. Схема такого основания, алгоритм его расчёта, чертежи армирования и технология заливки – все эти вопросы отработаны на практике до мелочей, и поэтому многие хозяева участков очень часто предпочитают браться за его возведение самостоятельно.
Какой марки бетон нужен для ленточного фундамента
Но ничего не будут стоить грамотно проведенные расчеты размеров фундаментной ленты, аккуратно выкопанные траншеи и прочно сколоченная опалубка, надежная гидроизоляция и идеально по чертежам увязанный арматурный каркас, если для заливки применяется не соответствующий условиям будущей эксплуатации или же некачественно приготовленный бетон. Поэтому предлагаем читателю, заинтересовавшемуся темой ленточного фундамента, совершить небольшой экскурс в теорию и практику приготовления необходимого для таких целей раствора. Это знать полезно и при планировании заказа готового бетона, и для самостоятельного приготовления раствора по месту проведения строительства.
Итак, какой марки бетон нужен для ленточного фундамента, и как его можно изготовить собственными силами.
Прежде всего, что вообще такое – бетон. Под этим термином принято понимать камень искусственного происхождения, который получается в результате отвердевания залитой в форму смеси, состоящей из правильно подобранных компонентов, в число которых входит:
— вяжущее вещество (чаще всего в этой роли выступает цемент);
— заполнители (обычно песок, гравий или щебень, но некоторые бетоны предполагают использование и иных материалов).
— вода, выступающая и как разбавитель, и как необходимый компонент для химической реакции образования и созревания бетонного камня.
Если почитать строительную литературу, то можно убедиться, что классификация бетонов – весьма разветвлённая, и включает немало их разновидностей самого разного предназначения. Однако, углубляться в нее в данном случае не станем – нас интересуют только те типы, которые подходят для строительства фундаментов. А это значит, что из всего разнообразия выделим только тяжелые растворы на основе портландцемента и на плотных заполнителях.
Если разобраться, то практически полную картину эксплуатационных качеств бетона дают четыре основных показателя раствора: это марочная прочность или класс (может указываться символом М или В), морозостойкость (F), водонепроницаемость (W) и подвижность или удобоукладываемость (П). Некоторые показатели имеют определяющее значение для строительства фундамента, другие, скажем, опосредованное, но познакомиться надо со всеми.
Это, пожалуй, основной показатель, который необходимо учитывать при выборе конкретного раствора.
Марка указывает на то, какую нагрузку на сжатие способен выдержать полностью созревший бетон, выраженную в кгс/см².
Всего марок бетона по прочности – немало, от М50 до М800. Однако, в сфере частного строительства, и конкретно – при возведении фундаментов ,застройщикам, как правило, придётся сталкиваться с марками от М100 до М300, реже – М400.
Марка бетона говорит о его способности противостоять нагрузкам на сжатие, выраженным в кгс/см²
В справочной литературе и в строительных технологических инструкциях очень часто вместо понятий марочной прочности оперируют показателем класса бетона. Эти величины – в определённой степени взаимосвязаны, и различаются, скорее «системой координат».
Класс обозначается буквой В и числовым показателем, который соответствует нагрузке (выраженной в мегаПаскалях), которую с вероятностью 95% выдержит опытный образец – кубик с гранями 150 мм.
Таким образом, если марка говорит об усредненной величине прочности, то класс – уже о фактической. Пример – раствор одного и того же компонентного состава, соответствующий определенной марке, но застывавший и набиравший прочность в различных условиях, может по результатам испытаний показать различный класс прочности.
Впрочем, в условиях самостоятельного частного строительства, знания таких тонкостей – вряд ли понадобятся. Важно разбираться в марках бетона и в том, как они примерно соотносятся с классами. А поможет в этом – следующая таблица.
Таблица 1. Соотношение марок и классов бетона
| Прочность бетона на сжатие, кг/см2 | Класс бетона по прочности | Ближайшая марка бетона по прочности |
|---|---|---|
| 65.5 | В 5 | M 75 |
| 98.2 | B 7.5 | M 100 |
| 131.0 | B 10 | M 150 |
| 163.7 | B 12.5 | M 150 |
| 196.5 | B 15 | M 200 |
| 261.9 | B 20 | M 250 |
| 294.4 | B 22.5 | M 300 |
| 327.4 | B 25 | M 350 |
| 392.9 | B 30 | M 400 |
| 458.4 | B 35 | M 450 |
Имея под рукой такую «шпаргалку», несложно ориентироваться в обеих системах оценки прочности бетона.
Марка по морозостойкости обозначается буквенным символом «F» и числом, которое говорит о количестве циклов замораживания и оттаивания образцов материала без сколь-нибудь существенных изменений его физико-механических и эксплуатационных характеристик.
Методика определения морозостойкости установлена ГОСТ 10060.0-95. Этим же стандартом предусмотрена и классификация материалов по такому показателю – маркировка варьируется в пределах от F25 до F1000.
При оценке морозостойкости часто допускают ненужные крайности:
- Количество циклов заморозки вовсе не означает количество лет, то есть чередований зимы с летом. В течение одного холодного сезона таких циклов заморозки-оттаивания может быть несколько, а иногда даже несколько десятков – вспомните зимы с обилием оттепелей.
- Класс морозостойкости, например, F50 – это совсем не означает того, что после 50 циклов бетон приходит в полную негодность.
В принципе, подобная оценка морозостойкости касается бетона, который насыщен водой. Так, например, сухая cтеновая конструкция из, скажем, бетона с маркой морозостойкости F50 или F100, за период своей многолетней эксплуатации способна выдерживать тысячи циклов заморозки-оттаивания, оставаясь при этом совершенно невредимой. То есть, если фундаменту обеспечить должное качество гидроизоляции (а это – одно из ключевых требований для обеспечения долговечности собственного дома), то марка морозостойкости никак не будет являться критичным показателем. Тем более что при соблюдении технологии приготовления бетона этот показатель, даже при желании, невозможно занизить – сделать меньшее F100.
Из какого бы бетона ни заливался фундамент, его гидроизоляция – обязательна!
Из какого бы бетона ни заливался фундамент, его гидроизоляция – обязательна!Большую ошибку делают те хозяева, которые игнорируют этот вопрос при строительстве своего дома. Даже использование неоправданно дорогих марок бетона при отсутствии надежной гидроизоляции не становится гарантией долговечности основы здания. А ведь выполнить гидроизоляцию фундамента своими руками – не так уж и сложно. Об этом – в отдельной публикации нашего портала.
Если рассуждать здраво¸ то показатель класса по морозостойкости в частном строительстве важен лишь в двух характерных местах, где используются бетонные изделия и нет никакой возможности оградить их от прямого воздействия воды.
Для бетонной плитки, используемой для мощения двора или укладки в качестве отмостков, показатель морозостойкости действительно имеет определяющее значение
- Это – мощение дорожек и заливка отмостков: здесь желателен класс морозостойкости не ниже F300
- Второй случай – это цементная черепица кровли, при выпуске которой ответственные производители добиваются морозостойкости F600÷F800.
Практика показывает, что для фундаментов (естественно, при их гидроизоляции) вполне достаточно показателя F150, а для стен – и того меньше, порядка F50÷F100
Этот показатель обозначается буквенным символом W и числом (от W2 до W12). Числовой показатель говорит о максимальном давлении, выраженном в мегаПаскалях, при котором опытный образец (цилиндр высотой 150 мм) не пропускает через себя воду.
С точки зрения практического применения в условиях индивидуального строительства (в частности – при возведении ленточного фундамента), значимость этого показателя – невелика. По аналогии с классом морозоустойчивости, если следовать требованиям технологии приготовления качественного бетонного раствора нужной марки (класса) прочности, то оптимальные параметры водонепроницаемости будут достигнуты сами по себе.
Таблица 2. Примерное соответствие показателей бетона при стандартных оптимальных сочетаниях компонентов и соблюдении технологии замешивания растворов
| Класс (ближайшая марка) бетона по прочности | Морозостойкость | Водонепроницаемость |
|---|---|---|
| В-7,5 (М100) | F50 | W2 |
| В-12,5 (М150) | F50 | W2 |
| В-15 (М200) | F100 | W4 |
| В-20 (М250) | F100 | W4 |
| В-22,5 (М300) | F200 | W6 |
| В-25 (М350) | F200 | W8 |
| В-30 (М400) | F300 | W10 |
Даже если хозяевам кажется, что грунт на участке строительства перенасыщен влагой, все равно намного дешевле, быстрее и надежнее будет выполнить качественную гидроизоляцию, чем заказывать дорогостоящий бетон с повышенной маркой водонепроницаемости (W12 или даже выше).
А вот этот параметр – чрезвычайно важен для обеспечения качества работ по возведению фундамента. Тем более – в условиях обычной строительной площадки, когда средства механизации по укладке бетона в опалубку могут быть недоступны. По сути, за этим показателем скрывается то, насколько раствор пластичен, поддается заливке, распределению с полным заполнением всех полостей, выравниванию по заданному уровню.
Существует несколько критериев оценки удобоукладываемости, но в повседневной строительной практике чаще всего используется показатель подвижности, обозначаемый буквенным символом П и цифровым значением. Откуда что берется?
Показатель подвижности раствора показывает, насколько тот может растекаться под воздействием собственного веса. Проверку этого параметра проводят несложным опытом – плотно наполняют готовым раствором специальную форму в виде усечённого конуса (диаметр основания – 200 мм, диаметр верхнего отверстия – 100 мм, высота – 300 мм. Заполнение проводится в три приёма – равными по высоте слоями, с обязательным многократным штыкованием (прокалыванием раствора до поверхности основания металлическим прутом). Затем излишек раствора сверху удаляется, а форма аккуратно, поступательным движением вверх снимается (на это должно быть потрачено от 3 до 7 секунд). Форма устанавливается рядом со сформованным из раствора конусом, который проседает под собственным весом.
Замер, насколько просел сформованный опытный растворный конус, помогает определиться с показателем подвижности готового бетона
Промеренная величина оседания конуса от первоначального горизонтального уровня (от верха формы) приведет к искомому показателю подвижности раствора.
Таблица 3. Показатели подвижности бетона и особенности использования растворов
| Величина оседания конуса | Показатель подвижности | Примечание |
|---|---|---|
| Не регламентируется | Жесткий бетон – особая сфера применения. | |
| — от 1 до 4 см | П1 | Малоподвижный, полужёсткий бетон. Удерживается на вертикально расположенном штыке лопаты. В практике частного строительства – практически не используется. |
| — от 5 до 9 см | П2 | Раствор средней подвижности – плавно сползает со штыка лопаты. Может применяться при заливке фундамента, но с достаточно редким расположением прутьев арматуры и с обязательным глубинным вибрированием. |
| — от 10 до 15 см | П3 | Подвижный раствор – стекает с вертикально расположенного штыка лопаты. Может считаться, наверное, оптимальным для заливки ленточного фундамента с любой частотой расположения армирующих прутьев. Требует обязательного применения вибратора. |
| — от 16 до 20 см | П4 | Бетонный раствор повышенной подвижности, практически текучий. Отлично подходит для работы с бетононасосными установками. Хороший вариант для ленточного фундамента. Применение виброукладки – желательно. |
| — свыше 20 см | П5 | Полностью текучий раствор. В большей степени подходит для заливки монолитных стен и перекрытий. Для ленточного фундамента будет все же слишком подвижным, и в таких целях обычно не применяется. |
Итак, были рассмотрены основные критерии оценки бетонных растворов, применяемых для индивидуального строительства. Осталось выяснить: какой же состав будет оптимальным для заливки ленточного фундамента.
Таблица 4. Области применения товарных бетонов различных марок
| Класс (марка) бетона по прочности | Товарная марка бетона | Применение бетона |
|---|---|---|
| В7,5 (М100) | БСГ В 7,5 П3 F50 W2 | Подготовка под фундамент |
| В10 (М150) | БСГ В 10 П3 F50 W2 | Подготовка под фундамент, заливка ленточного фундамента под неответственные конструкции |
| В12,5 (М150) | БСГ В 12,5 П3 F100 W2 | Подготовка под фундамент, заливка ленточного фундамента под неответственные конструкции (легкие хозяйственные постройки) |
| В15 (М200) | БСГ В 15 П3 F100 W4 | Монолитные фундаменты ленточные и плитные, стяжки, ростверки. |
| В20 (М250) | БСГ В 20 П3 F150 W4 | Монолитные фундаменты – ленты и плиты, ригели, утепленные шведские плиты, стяжки теплых полов |
| В22,5 (М300) | БСГ В 22,5 П3 F150 W6 | Монолитные фундаменты любых типов, монолитные железобетонные несущие конструкции, тонкие высокопрочные стяжки теплых полов. |
| В25 (М350) | БСГ В 25 П3 F200 W8 | Все указанные выше применения – в особо сложных условиях эксплуатации |
| В30 (М400) | БСГ В 30 П3 F200 W8 | Монолитные фундаменты и несущие конструкции под тяжелые многоэтажные здания, в том числе — на сложных участках строительства. Более прочные марки в индивидуальном строительстве применения не находят. |
Обратим особое внимание – речь пока что идет о готовых товарных бетонах, которые заказываются в соответствующих фирмах с доставкой к месту проведения строительства. При этом выгрузка смеси должна быть произведена не позднее 90 минут после первичного затворения компонентов водой – при транспортировке в специальных автобетоносмесителях, и не более 45 минут – если раствор перевозится в самосвале, то есть без постоянного перемешивания. Значит, необходимо заранее оценить принципиальную возможность такой доставки, предусмотреть подъездные пути к месту заливки фундамента.
Если бетон предполагается заказывать, то обязательно уточняется реальное время доставки раствора к месту строительства – оно не должно превышать установленных технологией сроков
При заказе готовой бетонной смеси (БСГ) необходимо учитывать еще некоторые нюансы. К сожалению, появление немалого количества небольших фирм, практикующих производство строительных растворов, вовсе не говорит о том, что все они работают с соблюдением стандартов или установленных технических условий. Увы, реалии таковы, что доверять можно далеко не всем – следует заранее ознакомиться с репутацией расположенных поблизости организаций подобного профиля. Очень часто приходится сталкиваться с тем, что по результатам созревания бетона его конечная фактическая прочность существенно отличается от заявленной при приобретении раствора, а проверить это на этапе покупки – весьма затруднительно. Вполне понятно желание производителей «сэкономить на цементе», но ведь не за счет же качества!
В настоящее время появилось немало мини-заводов по изготовлению товарного бетона. Но вот с качеством и точным соблюдением технологии производства дружат, увы, далеко не все из них
- Первое – доверять только себе, и готовить бетон самостоятельно, со строгим соблюдением всех необходимых пропорций (к этому вопросу мы подойдем несколько позднее).
- Второе – для страховки при заказе товарного бетона намеренно завышать на одну или две ступени его класс прочности и все остальные соответствующие характеристики. Так же, кстати, поступают, если строительство придется вести на участке с выраженной пучинистостью грунта.
Поэтому можно привести еще одну таблицу, основанную на практике строительства в обычных условиях «российской глубинки». У приведенных в ней показателей нет каких-либо теоретических обоснований – это лишь обобщенные среднестатистические данные по применению готовых товарных бетонов именно для заливки ленточных фундаментов.
Таблица 5. Рекомендуемые марки товарных бетонов для заливки ленточных фундаментов
| Тип одноэтажного дома | Грунты с хорошей несущей способностью, слабопучинистые | Пучинистые грунты |
|---|---|---|
| Легкие деревянные щитовые или каркасные дома | БСГ В 15 П3 F100 W4 (М-200) | БСГ В 20 П3 F150 W4 (М-250) |
| Дома из бруса, бревенчатые срубы | БСГ В 20 П3 F150 W4 (М-250) | БСГ В 22,5 П3 F150 W6 (М-300) |
| Дома из газосиликатных блоков, керамзитобетона, опилкобетона (арболита) и других подобных материалов | БСГ В 22,5 П3 F150 W6 (М-300) | БСГ В 25 П3 F200 W8 (М-350) |
| Дома из кирпича, камня или монолитные железобетонные | БСГ В 25 П3 F200 W8 (М-350) | БСГ В 30 П3 F200 W8 (М-400) |
Примечание к таблице 5. В том случае, когда планируется постройка здания более чем в один этаж, рекомендуется заказывать БСГ на марку выше. Но в любом случае – не выше, чем В30 (М400).
Если нет никакой возможности воспользоваться услугами изготовителей товарных бетонов, или же напрочь отсутствует доверие к местным «шабашникам», можно возложить эту весьма трудоемкую функцию на «собственные плечи».
Надо быть готовым к тому, что работа предстоит немалая и практически беспрерывная, так как заливку ленточного фундамента рекомендуется проводить в течение одной смены. Стало быть, необходимо заранее подготовить все необходимые компоненты для приготовления нужной марки бетона, предусмотреть порядок правильной их дозировки (по объёму или по массе). Возможно, следует продумать, достаточно ли будет рабочих рук для проведения практически непрерывных загрузок и выгрузок бетономешалки.
Нечего и надеяться на ручное изготовление бетона для заливки фундамента – без достаточно вместительной бетономешалки с такой задачей не справиться
Итак, для самостоятельного приготовления бетонного раствора для фундамента потребуются уже упомянутые ранее компоненты – цемент, песок, щебень или гравий, вода. Не исключается использование специальных добавок, улучшающих те или иные качества готового раствора. Но про добавки — это особый разговор, и речь о них пойдет в отдельной публикации нашего портала. А пока — базовые составляющие бетона.
Цемент в составе бетона выступает в качестве вяжущего компонента. Чаще всего для этих целей используется портландцемент (ПЦ), получаемый путем тонкого перемола спекшихся при высокой температуре зерен специальной глины (клинкера) и известняка, с дозированным добавлением (от 1,3 до 3%) гипса.
Портландцемент марки ПЦ-400 в частном строительстве применяется чаще всего
Выпускаемый промышленностью цемент подразделяют на марки – от 300 до 600. Сама по себе марка говорит о том, какой приблизительно будет прочность на сжатие раствора, приготовленного из цемента и песка (в пропорции 1:3), при оптимальном водоцементном соотношении и полном созревании (28 суток). Для заготовления бетонных растворов, идущих на заливку ленточных фундаментов, чаще всего применяется цемент ПЦ-400, как наиболее доступный и вполне универсальный для подобных целей. Может применяться и цемент ПЦ-500 – дело только в изменении исходных пропорций, но просто ПЦ-400, как правило, легче приобрести из-за его повсеместной доступности, да и соотношение цена — качество говорит в его пользу.
Из маркировки цемента можно почерпнуть еще кое-какую информацию.
- Так, символ Д говорит о наличии модифицирующих добавок: «ДО» – добавки отсутствуют, иное число – процент добавок от массы цемента;
- Символ «Б» — быстротвердеющий цемент;
- — «ПЛ» — пластифицированный цемент;
- — «ГФ» — цемент с гидрофобными качествами.
Следует всегда обращать внимание на дату производства цемента. Даже в нормальных условиях хранения цемент за первые три месяца способен потерять до 20% своей марочной прочности, за полгода такая утрата составит уже 30%, и до 40% — в течение года. Выход – или использовать только свежий цемент, в соответствии с пропорциями раствора, либо вносить соответствующие коррективы по количеству вносимого цемента (пропорционально потере прочности) и увеличению времени на приготовление раствора (практически – вчетверо). Намного лучше, безусловно, постараться обойтись свежим цементом.
В качестве обязательного мелкофракционного заполнителя в бетоне применяется песок. Оптимальный вариант – карьерный, с модулем крупности от 2 до 3,25 мм, но с пустотностью не более 30%, то есть с содержанием всех фракций.
Оптимальный для самостоятельного изготовления бетона песок – карьерный, со средней фракцией около 2 мм.
В частном строительстве, при приготовлении бетонов марки до М300 допускается использование песка .с мелкой фракцией (менее 1,6 мм) не более 20% от общего объема., и с содержанием примесей (глины) до 3% по массе. Содержание пылевидных песчаных фракций (менее 0,6 мм) также не должно превышать 3%.
Песок для правильного водоцементного соотношения лучше использовать сухой. Средняя плотность песка – порядка 1500 кг/м³.
В качестве крупнофракционного заполнителя бетона применяются щебень или гравий. Разница между этими материалами в основном кроется в том, что щебень – это производная принудительного дробления горных пород, и его грани обычно имеют острую форму. Гравий же – это продукт естественного разрушения (выветривания или водяной эрозии) горных пород, и оттого его элементы чаще имеют округлые очертания и плавные скругления граней.
Щебень и гравий также могут различаться размером фракции – обычно этот показатель может варьироваться в диапазоне от 5 до 70 мм (подразделяют четыре фракции: 5÷10 мм, 10÷20 мм; 20÷40 мм и 40÷70 мм). По существующим нормативам для качественного приготовления бетона в его состав должен включаться щебень или гравий как минимум двух разных фракций — при максимальной до 40 мм, или трех – при максимальной до 70 мм.
Гравий (слева) и щебень – обязательные заполнители для изготовления бетонного раствора под заливку фундаментов
При этом максимальный размер зерна щебня или гравия не должен превышать двух третей расстояния между прутами продольного армирования. Кроме того, максимальный размер не должно быть больше, чем 1/3 (а лучше — даже 1/5) от любого минимального размера заливаемой строительной конструкции. так как у нас идет речь о ленточном фундаменте, то, например, при ширине ленты 200 мм размер фракции щебня или гравия не должен быть выше 40 мм.
На деле при заливке ленточных фундаментов под небольшие здания частные застройщики нередко применяют крупный заполнитель одной фракции – 20 мм. Этого, в принципе, бывает вполне достаточно, а работать на небольших бетономешалках с более крупным щебнем или гравием, и при заливке узких лент с довольно частым расположением армирующих прутьев, бывает весьма сложно.
Щебень или гравий также должны быть чистыми – даже небольшие глиняные загрязнения способны резко, до 30%, снизить итоговую фактическую прочность готового бетонного раствора. Так что если приобретен материал с явными признаками сильного загрязнения глиной или грунтом, перед началом работ необходимо заблаговременно провести промывку направленными струями воды из шлангов.
Казалось бы – а здесь что сложного: лей себе воду в замешиваемый раствор, пока не получишь нужную консистенцию…
Вода должна быть чистой, и подается она в бетономешалку, также, как и все остальные компоненты, строго дозировано
Оказывается, все не так просто.
- Прежде всего, к воде также предъявляются определенные требования по ее чистоте и химическому составу. Все они подробно перечислены в ТУ, установленных ГОСТом 23732-79 – это отсутствие следов нефтепродуктов, кислот, фенолов, сахаров, нормативная окисляемость, максимальное содержание солей и т.п. Правда, в большинстве случаев чистая водопроводная или колодезная вода вполне подойдет для замеса.
- Второе и, пожалуй, главное – это оптимальное соотношение воды и цемента. Избыток влаги никогда не идет на пользу получающемуся «цементному камню». Достаточно взглянуть для примера на следующую диаграмму.
Наглядный пример зависимости прочности бетона от водоцементного соотношения
Кривыми линиями на диаграмме указаны изменения марочной прочности получаемого бетона из цемента (в пропорции с песком 1:3) соответствующей марки. Возьмем, для примера, цемент ПЦ-400. При водоцементном соотношении 0,4 прочность при полном созревании достигает показателя свыше М400. Но с увеличением количества воды идет резкое снижение, а при соотношении 1.0 прочность бетона уже оценивается всего в М100, то есть потеря в этом показателе – вчетверо.
Это, впрочем, легко объяснить. Незадействованная в химической реакции с цементом вода имеет только два пути:
— или она постепенно испаряется, оставляя после себя крупные поры, резко снижающие прочностные качества материала.
— или она остается в несвязанном виде в порах – а это еще хуже, как при наступлении морозов эта влага начнет свое разрушительное действие.
Итак, при замешивании бетона необходимо строго соблюдать оптимально водоцементное соотношение. Для справки – средние значения для разных марок бетона и используемого для их изготовления цемента приведены в таблице:
Таблица 6. Рекомендуемые значения водоцементного соотношения
| Планируемая к изготовлению марка (класс) бетона | Портландцемент ПЦ 400 | Портландцемент ПЦ 500 |
|---|---|---|
| М100 (В7,5) | 1.03 | не применяется |
| М150 (В12,5) | 0.85 | не применяется |
| М200 (В15) | 0.69 | 0.79 |
| М250 (В20) | 0.57 | 0.65 |
| М300 (В22.5) | 0.53 | 0.61 |
А что делать, если строительство пришлось на зиму?Если честно, то лучшее решение — это все же дождаться потепления, а затем приступать к заливке фундамента. Даже использование специальных противоморозных добавок вряд ли даст сколь-нибудь ощутимый выигрыш по срокам общего строительсва — процессы созревания бетона значительно увеличиваются по времени. Тем не менее, можно при определенных условиях заниматься фундаментом и зимой — об этом специальная статья нашего портала « При какой температуре можно заливать фундамент ».
Итак, осталось рассмотреть, какие же пропорции необходимо соблюдать для приготовления той или иной марки бетона.
При желании, можно было бы привести всю методику расчета и теоретического обоснования соотношения исходных ингредиентов — по массе и по объему. Но, наверное, читателя в большей мере интересует практическая сторона. Ну а приготовление такого типа бетонов, пригодных для заливки ленточных фундаментов – до того отработанный в повседневной практике вопрос, что можно попросту привести таблицы пропорций.
Таблица 7. Дозировка компонентов для приготовления бетонов на базе цемента ПЦ-400
| Марка (класс) прочности изготавливаемого бетона | Соотношение по массе (цемент : песок : щебень) | Соотношение по объему (цемент : песок : щебень) | Объемное соотношение готового бетона к цементу |
|---|---|---|---|
| М100 (В7,5) | 1 : 4.6 : 7.0 | 10 : 41 : 61 | 7.8 : 1 |
| М150 (В10 ÷В12,5) | 1 : 3.5 : 5.7 | 10 : 32 : 50 | 6.4 : 1 |
| М200 (В15) | 1 : 2.8 : 4.8 | 10 : 25 : 42 | 5.4 : 1 |
| М250 (В20) | 1 : 2.1 : 3.9 | 10 : 19 : 34 | 4.3 : 1 |
| М300 (В22,5) | 1 : 1.9 : 3,7 | 10 : 17 : 32 | 4.1 : 1 |
| М400 (В30) | 1 : 1.2 : 2.7 | 10 : 11 : 24 | 3.1 : 1 |
Таблица 8 Дозировка компонентов для приготовления бетонов на базе цемента ПЦ-500
| Марка (класс) прочности изготавливаемого бетона | Соотношение по массе (цемент : песок : щебень) | Соотношение по объему (цемент : песок : щебень) | Объемное соотношение готового бетона к цементу |
|---|---|---|---|
| М100 (В7,5) | 1 : 5.8 : 8.1 | 10 : 53 : 71 | 9.0 : 1 |
| М150 (В10 ÷В12,5) | 1 : 4.5 : 6.6 | 10 : 40 : 58 | 7.3 : 1 |
| М200 (В15) | 1 : 23.5 : 5.6 | 10 : 32 : 49 | 6.2 : 1 |
| М250 (В20) | 1 : 2.6 : 4.5 | 10 : 24 : 39 | 5.0 : 1 |
| М300 (В22,5) | 1 : 2.4 : 4.3 | 10 : 22 : 37 | 4.7 : 1 |
| М400 (В30) | 1 : 1.6 : 3.2 | 10 : 14 : 28 | 3.6 : 1 |
Количество воды несложно определить для каждого конкретного случая по рекомендациям расположенной выше таблице водоцементного соотношения.
Главная задача – это создать обволакивающий слой их цементного «теста» для всех гранул заполнителя, независимо от их фракции. Вручную такую операцию проделать практически невозможно – использование механических смесителей позволяет поднять прочность получаемых растворов до 40% по сравнению с перемешиванием лопатой в емкости.
Процесс приготовления раствора в бетономешалке также подчиняется определенным технологическим правилам
При приготовлении раствора в бетономешалке придерживаются следующего порядка выполнения операций:
- В самом начале работы емкость бетономешалки необходимо, так сказать, «смазать». Для этого в течение нескольких минут перемешивают жиденький раствор из цемента песка и воды – его потом сливают – можно найти ему применение на идущей стройке.
- Затем в работающую бетономешалку большого объема (0,5 м³ и более) последовательно добавляют:
— 15÷20% от планируемого количества воды;
— необходимое по дозировке количество песка и цемента;
— после перемешивания этой загрузки добавляется крупнофракционный заполнитель (щебень, гравий) и оставшееся количество воды.
- Если применяется небольшая по объёму бетономешалка, то лучше поступить таким образом:
— необходимая доля песка на сухую перемешивается примерно с половиной щебня;
— затем добавляется, также на сухую, цемент;
— после тщательного перемешивания на сухую – добавляют воду, и в самом конце, чтобы окончательно разбить все возможные комки – оставшуюся часть щебня (гравия).
- Никогда не следует полагать, что чем дольше мешаешь, тем качественнее раствор. Во всем должна быть мера, так как может получиться с точностью «до наоборот»: чем длительнее цикл, тем больше воды попросту испарится, и пластичность бетона снизится.
Минимальная длительность перемешивания обычно оценивается в минуту – полторы. (Интересно, что немецкие стандарты имеют на этот счет свое мнение – длительность перемешивания вообще оценивается в 30 секунд).
Приложение: Быстрый и точный расчет компонентов для самостоятельного приготовления бетона для заливки ленточного фундамента
Ниже расположен калькулятор, который позволит быстро рассчитать необходимое количество ингредиентов для приготовления нужного количества бетона.
Калькулятор позволяет провести расчет двумя путями:
- Первый — определение количества ингредиентов для приготовления конкретного объема раствора – это может пригодиться, скажем, для планирования загрузки бетономешалки известной разовой производительности.
- Второй вариант – позволяет определить общее количество бетона для заливки всего ленточного фундамента. В этом случае речь, скорее, будет идти о тех объемах ингредиентов, которые необходимо приобрести или приготовить на рабочей площадке для самостоятельного приготовления раствора.
Калькулятор рассчитывает две наиболее часто используемые марки раствора – М200 и М300, которые изготавливаются из цемента ПЦ-400.
В расчетах фигурирует «народная» единица измерения — ведро. Имеется в виду ведро с емкостью в 10 литров.
источник
07 Авг 2019 admin 12