Независимо от конструкции, которая будет положена в основание строения, необходимо определить, какой бетон нужен для фундамента, чтобы получить заранее заданную прочность и долговечность. Бетон — это смесь цементной связующей основы, наполнителя и воды. Иногда в него добавляются полимерные присадки для изменения свойств или регулируемого отвердевания, но они составляют минимум в его формуле. Пропорции бетона для фундамента рассчитываются с помощью таблиц, по которым подбирается тип цемента и наполнителя, соотношение частей раствора, скорость отвердевания и окончательные характеристики массива. От подбора компонентов зависит и стоимость фундамента.
Характеристики бетона — марка и класс
Таблица соответствия марки и прочности бетона
Бетон характеризуется рядом характеристик, отражающих его свойства:
- марку — М, которая является показателем реакции бетона на сжатие после окончательного отвердевания, через 30 дней;
- класс — В, который отражает степень сжатия бетона в эксплуатационном состоянии;
- морозоустойчивость — F, которая показывает, сколько циклов замерзания и оттаивания может пройти бетонная конструкция без потери эксплуатационных свойств;
- водостойкость — W, которая показывает степень сопротивления бетона воде, его способность не изменять объем при попадании в насыщенную водой среду. Этот показатель очень важен для фундаментов, расположенных в местах с высоким уровнем грунтовых вод;
- подвижность — П, показатель, отражающий текучесть смеси в момент заливки и в процессе отвердевания. Технологически это очень важная характеристика, так как от нее зависит степень заполнения и плотность раствора в форме, что впоследствии отражается на прочности и пластичности всей конструкции.
Информацию о характеристиках бетона можно получить из стандартного обозначения, в котором содержится указание марки и класса.
Бетон М100 В7.5 — смесь для изготовления подушек под фундамент и проведения подготовительных работ.
Бетон М150 В12.5 — смесь для выведения черновой стяжки и заливки дорожек с малой нагруженностью.
Бетон М200 В15 — смесь для выведения ленточного фундамента и заливки ненагруженных конструктивных элементов строения.
Бетон М300 В22.5 — наиболее распространенный в России бетон хорошего качества, пригодный для формирования фундамента и строительства прочных индивидуальных домов.
Бетон М350 В25 — смесь для сооружений с высокими проектными требованиями к прочности и износостойкости.
Бетон М500 В40 — редкая в России и дорогая марка, применяемая для сооружения сверхпрочных конструкций типа хранилищ банков и объектов специального назначения, например взлетно-посадочных полос для тяжелой авиации.
Изготовление бетона хорошего качества требует соблюдения технологических норм, в которые входит соблюдение пропорций исходных компонентов, состав и чистота воды, размеры фракций песка и наполнителя, интенсивность и качество перемешивания смеси, температура при первичном смешивании, наличие посторонних веществ.
Соотношение характеристик бетона дляленточного фундамента
Существует классификация бетонных смесей по весу и плотности, которая предусматривает четыре категории:
- особо тяжелый бетон для атомных объектов — 2500 и более кг/м куб
- тяжелый бетон для строительных работ, железобетонных конструкций и фундаментов — 1800-2500 кг/м куб
- легкий бетон для внутренних элементов конструкций зданий, в том числе перекрытий — 500-1800 кг/м ку
- особо легкий бетон используется для наложения теплоизоляционного слоя на фасады, его вес не превышает 500 кг/м куб.
За счет добавления примесей и присадок, бетону придают специфические свойства, например, жаростойкость, особую пластичность при нагрузках на изгиб, водонепроницаемость и т.д.
Приготовление бетона для фундамента — порядок и пропорции
Цемент в мешках с маркировкой
Если при строительстве дома вы решили использовать в фундаменте бетон собственного изготовления, то обратите внимание не только на пропорции бетона для фундамента, но и на качество всех ингредиентов. Их взаимодействие определяет прочность и долговечность всей конструкции. Большое значение имеет минимальная доля жирных примесей в песке — там должно содержаться не более 5 % ила и глины в виде вкраплений, которые при намокании изменят структуру раствора, а потом сильно скажутся на его прочности в худшую сторону.
Для приготовления бетонной смеси пригоден песок с размерами фракции 1,2 — 3,5 мм. Проверка на примеси делается взбалтыванием горсти песка в воде — если вода окрасится в коричневатый цвет, значит, песок сильно загрязнен глиной. Гравийный компонент бетонной смеси может быть представлен боем кирпича, гранитным отсевом, керамзитом фракции 1-8 см при машинном смешивании и 1-2 см при ручном смешивании или использовании переносных бетономешалок. Укрупнение фракции приведет к неравномерной плотности раствора, что сильно понизит прочность фундамента. При добавлении цемента следует особо внимательно соблюдать пропорции, не стараясь насыпать побольше — излишек цемента повышает внутреннее напряжение в бетоне и приводит к потере прочности, растрескиванию массива.
В зависимости от того, какой бетон нужен для фундамента, используется цемент разных марок с разными показателями морозостойкости, водопроницаемости и прочими характеристиками. Для самостоятельного приготовления бетонной смеси оптимальным считается портландцемент, который используется практически во всех видах строительства. За счет добавления присадок получают шлакопортландцемент, более влагостойкий, но не устойчивый к морозам, пуццолановый — особо влагостойкий, применяемый в подводном строительстве, быстротвердеющий цемент с периодом готовности массива 14 дней. Наличие примесей в цементе указывается дополнительными буквами в марке.
На свойства цемента сильно влияет длительность хранения. Так, за месяц качество цемента снизится примерно на 10 %, за полгода он потеряет до трети заложенных первоначально свойств. Для сооружения фундамента подходят марки М350 — М500.
Расчет пропорций бетона для фундамента несложен. Для этого используется принцип частей, а в качестве результата можно принять 10 кубических метров готовой к заливке смеси:
- цемента — 1 часть
- песка — 2 части
- щебня — 4 части
- воды — ½ части или половина содержания цемента.
Так как всего получилось твердых материалов 7 частей, то несложно рассчитать объем одной части: 10 кубометров делим на семь, получая 1,42 кубометра на часть. Для отмеривания по весу можно применить пересчет:
- цемент — 1500 кг на метр куб
- песок — 1800 кг на метр куб
- щебень — 1400 кг на метр куб.
Процесс приготовления смеси определяется свойствами цемента — при смачивании водой он может образовать комки, что снижает однородность и текучесть раствора, а, значит, и будущую прочность бетонного массива. Поэтому необходимо: в небольшое количество воды в бетономешалки засыпать цемент и начать перемешивание, потом добавить песок, продолжая перемешивать, в однородную пластичную массу поместить щебень и остаток воды.
Бетон для фундамента — особенности
Наполнители бетона для фундамента
Использовать готовый раствор следует немедленно, так как испарение воды изменяет его текучесть и пластичность. Для работы нужна плюсовая температура воздуха, так как превращение воды в лед приводит к изменению структуры бетона, нарушению связи частиц цемента и, как результат — к снижению прочности фундамента.
Какой бетон нужен для фундамента — не единственный технологический вопрос! Большое значение имеет соблюдение режима затвердевания, который предполагает первичное схватывание раствора в течение суток, когда начинается реакция цемента и воды, затвердевания в недельный срок, достижения 80 % прочности за две недели и завершения процесса после месяца при температуре примерно 20 градусов.
Соблюдение пропорций бетона для фундамента определяет прочность не только полученного массива, но и перспективы долговечности строения в целом. Стены, опирающиеся на фундамент, при подвижности основания начнут трескаться, потянут за собой крышу, начнутся дополнительные неприятности. Именно поэтому выработанные соотношения для бетонной смеси должны соблюдаться с погрешностью не более 5 % от исходного количества компонентов. Качество ингредиентов, тщательное перемешивание и соблюдение условий заливки бетона — все это определяет прочность будущего фундамента.
Если у вас нет возможности использовать мобильную бетономешалку, то лучше не рассчитывать на свои силы — перемешать раствор вручную не удастся, он не будет однородным.