Какой марки нужен бетон для фундамента дома? Оптимальная марка бетона для ленточного фундамента

При строительстве частного дома в большинстве случаев конструктивно принимается ленточный монолитный фундамент. Он состоит из арматурного каркаса и бетона. К выбору обоих компонентов подходят через инженерные расчеты, однако, при возведении коттеджей данный этап нередко пропускают. Тем не менее есть правила и рекомендации, какую марку бетона выбрать для ленточного фундамента частного дома, а также для заливки ростверка свайного или столбчатого основания, расскажем далее.

Что определяет марку бетона

В состав любой бетонной смеси входят:

• цемент – основной связующий компонент;
• песок – мелкое вяжущее;
• щебень усиливает прочность готового камня;
• вода.

Марка – это показатель максимальной нагрузки на испытуемый образец, измеряется в кгс/см 2 , то есть предельная прочность конструкции без запаса. На марку оказывают влияние пропорции используемых компонентов, в большей степени эту величину определяет количество и марка вяжущего. В большинстве случаев для замеса используется портландцемент, иногда шлакопортландцемент.

С целью экономии недешевого цемента при необходимости усилить бетон применяются добавки-пластификаторы:

• гидрофобизаторы (для фундаментов, служащих в условиях повышенной влажности грунтов или при наличии подземных вод);
• ускорители твердения для проведения быстрого строительства;
• пластификаторы для повышения марочной прочности снижают расход цемента при получении бетона нужной марки без потери качества.

Также есть добавки, пролонгирующие жизнь раствора, уплотнители и другие присадки, но они на марку влияют не всегда.

Наряду с маркой строители используют понятие класс бетона – это показатель с запасом прочности. Значения марки и класса взаимосвязаны, поэтому маркировку для конструкций в проектах ставят преимущественно парную:

Применение бетона при строительстве фундаментов

Для проведения этапов строительства фундамента понадобятся разные марки бетона:

• М75 и М100 – это так называемые «слабые» бетоны невысокой прочности. Их использование возможно при устройстве подстилающей подушки под фундамент.
• М150 – раствор более прочного камня, чем М100. Такой можно применить в качестве фундамента под лёгкие конструкции – малое крыльцо, забор, теплицу. М150 подходит для устройства садовых дорожек и кладки площадок для автомобиля (заливка пола в гараже, место под навесом, подъезд к участку).
• М200 принимают для обустройства конструктивных элементов дома, не принимающих значительные постоянные нагрузки (лестницы, отмостки, входные группы, крыльцо разной сложности), раствором можно заливать ростверки и ленту под одноэтажные облегченные дома каркасного типа.
• М300 – фактически самый универсальный тип бетона, применяемый в частном строительстве. Он подходит для заливки тела фундамента, изготовления сборных конструкций, монолитного возведения двухэтажного и трёхэтажного коттеджа, укладки надежного дорожного покрытия на участке.
• М350 и М400 – это бетоны высокой прочности, их используют преимущественно для изготовления сборных пустотелых плит, ригелей и некоторых балок перекрытий. Данный материал может быть использован при строительстве коттеджей в сейсмоопасных регионах, ему отдают предпочтение любители высокой надежности и прочности на века.
• М500 и выше практически не применяются в частном домостроении ввиду высокой стоимости и нецелесообразности использования. Это бетоны специального назначения для устройства банковских хранилищ, гидротехнических и сложных сооружений и других объектов повышенной ответственности и сложности.

Таким образом, для строительств одного фундамента может потребоваться изготовление бетонных растворов нескольких видов (подушка, тело ленты).

Но это не означает, что придется приобретать разный цемент.

Какой цемент понадобится

Как уже говорилось, на марку бетона влияет марка цемента или его концентрация. Чтобы рассчитать необходимое количество материала для покупки, приведем условную зависимость данных величин в таблице:

Для удобства данные значения можно принять за единицу. Например, нужно получить бетон М200, берем 0,55 части (от целой) цемента М300 и принимаем его за единицу.

Приготовление бетонного раствора

Когда определили необходимую марку бетона и приобрели достаточное количество цемента, можно приступать к замесу раствора.

Для приготовления рабочей смеси кроме цемента и воды понадобится песок и щебень. Далее нужно высчитать объемы этих компонентов. Для удобства приводим таблицу с формулами бетона:

Удобнее считать кубатуру готового раствора не в м 3 , а перевести их в ведра. В 1 кубе около 80-85 двенадцатилитровых ведер. Таким образом удобно брать объем компонентов, если вы собираетесь делать смесь самостоятельно. При заказе бетона с завода, конечно, удобнее посчитать кубометры и поставщик доставит ровно требуемое их количество.

Внимание на качество компонентов

Взятое по формуле количество компонентов не гарантирует ожидаемое качество смеси. Ингредиенты, как качество готового раствора, должны соответствовать требованиям ГОСТ 26633-2012 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые».

• Цемент должен быть свежим. Чем ближе к дате изготовления, тем лучше.
• Щебень следует брать крупной фракции и квадратной лещадности (камни выпуклые, а не плоские).
• Песок должен быть чистым с минимальным количеством органических примесей. Оптимально заказать его на заготовительной базе, где производят дополнительное обогащение его качества.
• К воде тоже предъявляют определенные требования: она не должна быть сильно минерализованной или загрязненной. Оптимально брать жидкость из центрального водопровода – ее состав стабилизирован на водозаборных станциях.

Также следует уделять внимание маркировке цемента. Вещество может быть чистым (Д0) или с добавками, количество которых указано в процентах (Д20). Также для фундамента могут быть полезны цементы с уже добавленными присадками:

• «ПЛ» — морозостойкие составы;
• «Б» — быстротвердеющий цемент;
• «ГФ» — для гидрофобного бетона, устойчивого к намоканию, тепловым расширениям и температурным перепадам.

Сэкономить на количестве цемента без потери качества бетонной смеси поможет пластификатор с3. Он повышает прочность камня и улучшает пластичность смеси, морозостойкость. Добавлять его необходимо согласно инструкции.

Марка бетона, который будет использован для заливки ленточного фундамента, зависит от массы возводимого сооружения, в частности от удельной нагрузки на конструкцию фундамента. Кроме того, важную роль играют геологические особенности участка: уровень стояния грунтовых вод, состав грунтов, а также тип строения (с подвальным помещением или без такового).

Марка бетона для ленточного фундамента

При выборе той или иной марки бетона следует учитывать конкретные климатические условия. Так, если строительство сооружения ведется в «лояльных» климатических условиях вполне подойдет марка бетона М200.

Если же здание будет испытывать значительные перепады температуры (заливка фундамента в условиях низкой температуры воздуха), следует отдать предпочтение маркам бетона М300 или М400. Кроме того, в бетон водят специальные присадки ускоряющие «схватывание» и предотвращающие его схватывание до начала замерзания.

Касательно нагрузки на фундамент, в связи с тем, что каждое возводимое здание 100% индивидуально можно дать только приблизительные рекомендации. К примеру, для «легкого» сборно-щитового здания подойдет фундамент залитый бетоном марки М200.

Деревянный дом принято ставить на основание, выполненное из бетонной смеси марки М250, лучше М300. Фундамент для строительства домов из пенобетона или газосиликатных блоков также должен выполняться из бетона марки М250-М300.

Для возведения зданий из красного или силикатного кирпича следует использовать прочный фундамент залитый сборным железобетоном марки М350 выше.

Марка бетона в зависимости от типа грунта

Как уже было сказано, марка бетона для строительства ленточного фундамента зависит, в том числе от типа грунта. Если грунты на строительном участке относятся к категории «песчаные или скальные», для заливки фундамента можно использовать бетон М200-М250.

Однако, учитывая, что грунты такого типа встречаются на территории Российской Федерации редко, приходится возводить здания на «пучинистых» грунтах, которые могут «перемещать» здание до 15 сантиметров.

В связи с тем, что указанное перемещение фундамента и всего здания происходит неравномерно, для строительства фундамента следует применять более «крепкие» марки бетона – от М300 и выше, лучше всего армированные строительной арматурой.

Если вместе с решением о марке бетона, принимается решение изготавливать его своими силами, будут нелишними несколько советов.

• Пропорции компонентов бетона – 1 часть цемента марки М400-М500, 3 части просеянного песка и 5 частей щебня;
• Количество воды – в два раза меньше количества цемента;
• Количество бетона рассчитывается арифметическим перемножением высоты основания фундамента на суммарную длину и ширину фундамента выраженные в погонных метрах;
• Указанную пропорцию допускается изменять в небольших пределах. При этом количество песка должно быть меньше количества щебня в 1,5-2 раза.

В холодное время года, для затворения бетона следует использовать теплую воду, а в жаркое время года наоборот – максимально холодную воду.

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 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.

Состав смеси

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%.
• 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 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.

Бетон марки М100

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.

Бетон марки М150

По своим характеристикам данная марка бетона не сильно отличается от М100. Основное применение - подготовительные строительные работы. Из 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).

Бетон марки М200

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.

Бетон марки М250 и М300

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 грунтах, а также на грунте из гравия или щебня с относительно высоким уровнем грунтовым вод.

Бетон марки М350

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.

Бетон марки М400

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 какой марки нужен для фундамента?

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

Подбор состава бетонного раствора и замес

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.

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.

Расчет нужного количество бетона

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.

Какой бетон нужен для фундамента

Инструкция по выбору:

• 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.

Подавляющее большинство фундаментов в мире - бетонные. Конечно, это не исключает использование других материалов для этой важной части здания, например, металлических и деревянных свай, керамического кирпича, натурального камня. В некоторых случаях сооружения стоят и вовсе без всякой опоры, если они легкие, и климатические условия позволяют так поступать. Но на практике фундамент испытывает серьезные нагрузки - он несет на себе вес всего здания и передает его на основание. И лучше бетона для фундамента пока что никто ничего не придумал.

Требования к устройству

Фундамент - самая важная часть любого строения. От нее зависит то, сколько простоит здание или сооружение и можно ли будет восстановить надземную часть при ее повреждении. Ввиду этого к фундаментам предъявляются следующие требования:

• прочность, соответствующая массе здания и типу грунта;
• долговечность;
• экономичность - лучше всего пользоваться для работ нулевого цикла местными материалами.

Отсюда можно сделать некоторые выводы, которые касаются качества бетона. Первый из них касается прочности. Фундамент испытывает нагрузки прежде всего в виде вертикального сжатия, и чем больше вес, приходящийся на единицу площади фундамента, тем выше должна быть марка бетона.

Прочность на разрыв обеспечивается арматурой. Также конструкция должна выдерживать сезонные подвижки грунта, в том числе морозное пучение.

Основание здания находится в неблагоприятных условиях. Оно испытывает на себе воздействие низких температур, воды, иногда - агрессивной почвы. Соответственно, материал фундамента должен все это выдерживать, чтобы служить весь срок, на который было рассчитано здание.

Стоимость работ нулевого цикла достигает трети всех затрат на возведение объекта. Чтобы не разориться на постройке, стоит выбирать те материалы, которые не нужно везти издалека. В первую очередь это касается песка и щебня – редко когда возникает надобность в каких-то уникальных материалах.

Основанием под фундамент является те слои грунта, на которые он опирается. Они должны иметь хорошую несущую способность, то есть сооружение не должно в них проваливаться. Различают естественные и искусственные основания. В первом случае имеют дело с тем, что дала природа, то есть дно котлована будет представлять собой пласт плотной глины, утрамбованного песка или скального грунта.

Во втором случае основание укрепляют искусственно. Такая необходимость возникает в тех случаях, когда грунт слабый, включает в себя бывшие болотные массы, лесс, сыпучий песок с большим количеством карстов, плывуны. Среди всех способов, при помощи которых укрепляют основания, получили распространение следующие:

• силикатизация и смолизация грунтов применяется на водонасыщенных плывунах;
• применение бетонной подушки, распределяющей вес здания равномерно по всей площади дома;
• забивание свай, которые могут работать засчет трения или доходить до глубоких плотных слоев (например, морены).

Фундамент ставится на основание, поэтому бетонная свая, вопреки общепринятому мнению, самим фундаментом не является. Различают три основных типа фундаментов:

• ленточные;
• столбчатые;
• плитные.

В первом случае нагрузка распределяется на всю площадь ленты. Во втором низ столбов служит опорой - такая технология часто применяется при возведении деревянных построек. Третий тип получает все большее распространение в частном домостроении и работает он аналогично бетонной подушке.

В реальной жизни можно встретить различные комбинации оснований и фундаментов. Например, сваи, связанные бетонным ростверком, и лента поверх этого всего. Не менее редко встречается лента на естественном основании и на подушке. Иногда можно увидеть мелкозаглубленный плитный фундамент, а встречаются случаи, когда плита стоит прямо на земле.

Столбики могут служить непосредственным основанием для дома, а могут связываться ростверком.

Выбор той или иной конструкции зависит от двух составляющих - конструктивных особенностей здания и его массы, а также качества грунтов. Лучше всего этот вопрос доверить специалистам, особенно если речь идет о тяжелом доме, например, кирпичном или монолитном. А если в здании будет три и более этажей, к проектированию фундамента нужно подойти с особой ответственностью. В конце концов, разрушение такого дома может повлечь жертвы не только среди проживающих, но и совсем посторонних людей, которые просто мимо проходили.

Бетонные работы

Самостоятельная заливка - очень популярный способ возведения бетонных конструкций. В первую очередь это касается бетона на фундамент. Какая марка для этого подойдет, зависит от типа фундамента и условий его работы. Но самой низкой маркой здесь будет М100.

Деревянные дома почти всегда ставят на столбчатые фундаменты. Раньше в качестве последних использовались крупные валуны, лиственничные сваи или обожженные сваи из сосны, но с бетоном все стало проще. Очень часто можно услышать совет о том, что бетон проще заливать в бочки, вкопанные в землю. В этом случае, действительно, можно ограничиться маркой 100. Стенки бочки не дадут столбам разрушаться от воздействия воды, которая зимой замерзает. Сделать замес 1 кубометра бетона марки 100 просто:

В последнем случае лучше замешать бетон более высокой марки. Укладываемость смеси на основе М500 будет очень плохая, поэтому если другого цемента в хозяйстве нет (что странно), то часть воды можно заменить пластификатором.

Бетоном с такой низкой прочностью можно также заливать отмостки и черновые полы. Если же речь идет о более массивных и нагруженных конструкциях, то куда более подходящей маркой бетона для фундамента одноэтажного дома будет М200.

Ленты под разными нагрузками

Ленточный фундамент - довольно трудоемкая работа. Для нее нужно вызывать технику, ведь мало кто согласится рыть траншеи и котлованы вручную. Но если в доме планируется подвал, то без ленточного фундамента не обойтись. Чаще всего он сборный, то есть состоит из блоков. Но дешевле обходятся заливные монолитные ленты, особенно если хозяева сами делают опалубку и вяжут арматуру.

Для легких построек хватит бетона марки 200, а вот если сверху будет стоять кирпичное или монолитное здание, то минимальная марка будет выше – 300, а то и 350. Впрочем последняя мало интересует частного застройщика, если он не планирует возводить многоэтажку. И зря. Таблица пропорций на 1 кубометр таких бетонов будет следующей:

И эта таблица, и предыдущая, даны с учетом использования щебня крупности 20 мм. Для других фракций требуются немного другие пропорции, но их легко найти. Какой маркой бетона заливать ленточный фундамент, зависит также от условий, в которых он будет стоять.

Так, если на участке мало воды или ее вовсе нет, фундамент не будет подвергаться замораживанию и размораживанию. Но повысить марку стоит, если фактор воды присутствует.

Но прочностный показатель - это еще не все. Какой бетон нужен для фундамента дома, зависит и от условий его, фундамента, эксплуатации. Помимо марки, у бетона есть еще два важных показателя – W (водопроницаемость) и F (морозостойкость). Они находятся в тесной связи между собой. Чем выше число, стоящее за соответствующей буквой, тем меньше оказывается водоцементное соотношение. Вот таблица, где показана зависимость водопроницаемости от отношения «цемент/вода»:

Таким образом, чем больше цемента и меньше воды, тем более устойчивым будет бетон к воде. Если провести расчет состава бетона по формулам, то можно увидеть следующую закономерность:

• из цемента М300 минимальная марка бетона с пониженной водопроницаемостью – 250, а с низкой – 300;
• то же самое можно сказать о цементе М400;
• из М500 можно замешать очень прочный бетон марки 400 – он не будет поглощать воду.

Неплохим выходом из положения будет в таких случаях устройство дренажа и качественная гидроизоляция фундамента.

Это позволит сэкономить на цементе. Все-таки М400 - слишком дорогая марка бетона для фундамента частного дома. Но в качестве компромиссного варианта можно довольствоваться маркой 350.

Агрессивные среды и выбор материалов

Несмотря на свою прочность, цемент может разрушаться под воздействием агрессивной химической среды. Это может быть повышенная кислотность и щелочность, содержание ионов - прежде всего карбонатов и сульфатов.

Отчасти скомпенсировать их действие можно, понизив водопроницаемость, но поверхность так или иначе будет соприкасаться с грунтом, постепенно разрушаясь. Поэтому основное, на что следует обратить внимание в таких случаях, это правильный выбор цемента. Щебень и песок тоже подвергаются негативным воздействиям, но в меньшей степени.

Для фундаментов, находящихся в агрессивных средах, можно применять сульфатостойкие портландцементы. Они не разрушаются от влаги и перемен температуры. А вот от чего следует воздержаться, так это от покупки пуццолановых цементов: они прекрасно показывают себя в гидротехнических сооружениях, но морозостойкость бетонов, замешанных на них, низкая.

Другой выход из положения в таких случаях - несъемная опалубка из шлакобетонных блоков. Как они выглядят, можно увидеть на фото.

Шлакобетон имеет хорошие прочностные характеристики, устойчив к перепадам температур и химической агрессии. Его единственный недостаток - долгое твердение. Обычный бетон набирает прочность 28 дней, а на основе шлака - вдвое больше. Использование блоков для несъемной опалубки позволяет построить фундамент своими руками довольно легко - не нужно будет устанавливать и снимать деревянную опалубку, к тому же блоки можно положить куда ровнее.

Что касается других компонентов бетона, то стоит сказать несколько слов о щебне. Гравий и известняк, традиционные дешевые заполнители, разрушаются от воздействия переменных температур и воды. Лучшими показателями обладает гранит, и в агрессивных условиях предпочтение лучше отдать ему. Он почти не поглощает воду, не разрушается от мороза, а бетон на его основе будет обладать повышенной прочностью.

Марка бетона - это далеко не все, что определяет качество будущего фундамента. Во-первых, потому что бетон должен набрать нужный класс прочности, для чего его нужно правильно уложить. Во-вторых, помимо прочностных характеристик у фундамента важна и его конструкция.

Второй вопрос требует отдельной темы, а вот соблюсти технологию укладки под силу каждому, для этого достаточно аккуратности и ответственного отношения к делу. Список мероприятий по правильной укладке бетона небольшой:

Перед засыпкой пазух фундамента его следует покрыть гидроизоляцией, а при необходимости - утеплить.

Для гидроизоляции можно использовать битумные мастики и рулонные материалы, например, технониколь. Утепляется фундамент экструдированным пенополистиролом. После этих мероприятий можно засыпать пазухи песком.

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

Но ничего не будут стоить грамотно проведенные расчеты размеров фундаментной ленты, аккуратно выкопанные траншеи и прочно сколоченная , 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.

Классификация бетонных растворов

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.

Марки и классы прочности бетона

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.

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

Имея под рукой такую «шпаргалку», несложно ориентироваться в обеих системах оценки прочности бетона.

Морозостойкость 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!

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 – 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.

• 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

Цены на цемент

Класс водонепроницаемости бетона

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

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).

Показатели удобоукладываемости раствора

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.

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

Какой же бетон заказать для ленточного фундамента?

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

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.

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!

Какой выход?

• Первое – доверять только себе, и , 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.

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).

Готовим бетон для ленточного фундамента самостоятельно

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.

Цены на бетономешалки

бетономешалка

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.

Основные компоненты бетонного раствора

Цемент

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.

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.

Песок

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.

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.

Цены на щебень

Гравий или щебень

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.

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 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.

Вода

Казалось бы – а здесь что сложного: лей себе воду в замешиваемый раствор, пока не получишь нужную консистенцию…

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.

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:

А что делать, если строительство пришлось на зиму?

«Рецепты» бетонов для заливки ленточных фундаментов и порядок проведения замесов

Дозировка компонентов для приготовления бетона

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

Таблица 8 Дозировка компонентов для приготовления бетонов на базе цемента ПЦ-500

Количество воды несложно определить для каждого конкретного случая по рекомендациям расположенной выше таблице водоцементного соотношения.

Смешивание ингредиентов в бетономешалке

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.

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).

Видео: пример приготовления бетона М300 в бетономешалке

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.