Марка бетона и пропорции для фундамента частного дома во многом определяют долговечность и надежность всего сооружения.
Для проведения правильного выбора смеси важно учесть все воздействующие факторы, в т.ч. нагрузки и геологические особенности.
Особенно важно обеспечить оптимальные соотношения ингредиентов при самостоятельном приготовлении смеси.
Особенности формирования состава
В общем случае, бетон представляет собой водный раствор смеси связующего вещества и заполнителя с добавлением ингредиентов для улучшения свойств. Технология приготовления достаточно проста – в определенной последовательности смешиваются компоненты, добавляется нужное количество воды и все тщательно перемешивается.
Свойства материала, прежде всего, определяет его состав. Бетонная смесь включает такие компоненты.
Цемент
Основу бетона составляет связующее вещество – цемент, который скрепляет между собой все компоненты по мере отвердения. В частном строительстве для фундаментов используется портландцемент марок М300-М500 (цифра в маркировке определяет прочность цемента).
Заполнители
Они обеспечивают основной объем бетона. В любом составе присутствуют такие заполнители (наполнители):
- Песок — для приготовления смеси используется только очищенный от примесей с размером частиц в пределах 1-4 мм; в одном замесе не рекомендуется использовать песок с разбросом их размера более 1-1,5 мм. Можно использовать речной, морской или карьерный песок, прошедший тщательную очистку и отделение чрезмерно крупных фракций.
- Щебень и гравий — прочностные характеристики обеспечивает второй важный наполнитель – гравий или щебень. Для приготовления бетона используется сырье с размером фракций в пределах 7-40 мм. Шероховатость отдельных элементов улучшает сцепление их в конечном продукте.
- Вода. Без нее невозможно приготовить раствор. Она обеспечивает нужную его консистенцию. Лучше всего использовать обычную водопроводную или колодезную (скважинную) воду. Если ее брать из открытых водоемов (река, озеро), то в составе обнаружится ил и различные примеси, отрицательно сказывающиеся на качестве раствора.
Дополнительные ингредиенты (модификаторы)
Они не считаются обязательными компонентами бетона для фундамента, но их введение позволяет получить специфические свойства, которые порой просто необходимы в процессе строительства или эксплуатации. В качестве таких ингредиентов используются:
- ускорители или замедлители твердения раствора;
- пластификаторы;
- суперпластификаторы;
- антиморозные ингредиенты.
При добавлении модификаторов важно строго соблюдать пропорции, т.к. чрезмерное их содержание может нарушить монолитность бетона.
Состав бетона определяет все его основные характеристики – прочность, удельный вес, пластичность, время затвердения, морозостойкость, водопроницаемость. Варьируя маркой цемента и соотношением ингредиентов можно изменять свойства смеси в зависимости от конкретных требований.
[stextbox id=’warning’]Советуем почитать: Применение бетона в частном строительстве[/stextbox]
Как формируется марка бетона по прочности?
Важнейшая характеристика фундамента дома – прочность на сжатие и изгиб. Эти параметры во многом зависят от прочностных параметров бетона. Маркировка его по прочности составляется из буквы «М» и цифр, означающих предел прочности на сжатие в кг/кв.м.
Современная прочностная классификация предусматривает подразделение на классы, обозначающиеся буквой «В» и цифрой (предел прочности на сжатие в МПа). Однако до настоящего времени производители чаще используют первую маркировку.
В зависимости от состава бетон может иметь марку от М50 до М800. Для возведения небольших построек на прочных грунтах вполне достаточно использовать материал М200-М250. Чаще всего для частных домов рекомендуется прочность М400, а при строительстве больших сооружений и тяжелых фасадов – М500.
При рассмотрении прочностных характеристик важно учитывать, что заявленная величина достигается через определенное время. Постепенное увеличение прочности по мере формирования структуры является специфическим свойством бетона.
Для стандартных смесей этот срок составляет 28 суток. Путем введения специальных добавок его можно существенно сдвинуть в ту или иную сторону. В этом случае реальный срок достижения нормируемой прочности указывается в маркировке (если указаний нет, то он принимается 28 суток).
Влияние стеновой конструкции и состава грунта
Выбор марки бетона для фундамента должен учитывать конструкцию стен дома и геологические параметры грунта.
Стеновой материал формирует нагрузку на основание, т.е. воздействие на него сверху, а состояние грунта – степень внешнего воздействия снизу.
При выборе можно ориентироваться на следующие рекомендации:
- деревянные стены и кладка из пористых блоков – подойдет бетон М200-М250;
- кирпичная кладка в одноэтажном исполнении – М250-М300;
- двухэтажные дома с кирпичной стеной – М300-М350;
- утяжеленный, несущий фасад – М400-М500.
Состав грунта и его состояние играет важную роль в подборе материала для фундамента. Особое значение имеет глубина залегания подземных вод и уровень зимнего промерзания. Прежде всего, для повышения морозостойкости и водостойкости необходим правильный подбор марки цемента в бетонной рецептуре.
Для сложных грунтов марка цемента должна в 1,7-2 раза превышать марку бетона (например, для бетона М250 потребуется портландцемент не ниже марки М400). При твердых (скалистых) грунтах марки примерно равны.
Если грунт оценивается как глинистый или заболоченный, то марка бетона по прочности увеличивается минимум на 50 единиц. Так, для обычной кирпичной кладки при расчетной марке М250 придется готовить бетон марки не ниже М300 (лучше М400).
Выбор бетона для разных фундаментов
Разные типы фундамента по-разному воспринимают нагрузки. Так столбчатый фундамент работает только на сжатие, а ленточный и плиточный – на сжатие и изгиб. Эта специфика обуславливает и появление различных требований к бетону для этих типов основания дома.
В таблице ниже приведены рекомендации по выбору материала с учетом конструкции дома:
Помимо указанных критериев выбора существует еще несколько важных параметров, которые необходимо учитывать:
- Морозостойкость. В маркировке он отмечается буквой F с указанием допустимой минусовой температуры. Например, бетон марки F50 можно использовать практически в любой климатической зоне, т.к. способен выдерживать температуру до минус 50 градусов. Для умеренных широт рекомендуется материал не ниже F35.
- Подвижность (П). Она характеризует текучесть или пластичность раствора при строительстве. При ручной заливке можно использовать растворы П2-П3. Если задействован бетононасос, то потребуется материал не ниже П4.
- Влагостойкость (W). Эта характеристика зависит от наличия специальных добавок, которые обеспечивают влагонепроницаемость. В нормальных условиях используется бетон W4-W5. При высоком подъеме подземных вод класс материала повышается до W10.
Кроме того, бетоны различаются по удельному весу. При строительстве фундаментов частных домов используется легкий состав. Такой бетон может иметь плотность в пределах 600-1600 кг/куб.м.
[stextbox id=’warning’]Советуем почитать: Что такое легкий бетон, его виды и состав?[/stextbox]
Пропорции бетона для фундамента
Соотношение ингредиентов в растворе формирует марку бетона и его пластичность при укладке. Для каждой марки существует определенная рецептура, а вот консистенция раствора определяется количеством добавляемой воды. Пропорции можно определять по весу или по объему.
Наиболее распространено объемное смешивание (в долях), для чего достаточно иметь мерное ведро. При использовании «развести по массе» придется пользоваться весами.
Если материал готовится своими руками, а потому точная марка не всегда важна, то применяется такая самая распространенная пропорция (по объему): цемент (1 доля), песок (3 долей), щебень (5 долей), вода (1/2 доли).
[stextbox id=’warning’]Можно посчитать: Калькулятор расчета потребности бетона для фундамента[/stextbox]
При желании получить конкретную марку бетона можно воспользоваться такими соотношениями цемента, песка и щебня:
- М100 – по объему — 1:4,1:6,1; по весу — 1:4,7:7;
- М200 – по объему — 1:2,5:4,3; по весу — 1:2,8:4,7;
- М300 – по объему — 1:1,8:3,2; по весу — 1:2:3,7;
- М300 – по объему — 1:1,2:2,3; по весу — 1:1,2:2,6.
При переводе объемных и весовых соотношений можно воспользоваться практическим советом:
[stextbox id=’info’]В ведре емкостью 10 л помещается цемента 15 кг, песка 20 кг, щебня 18 кг.[/stextbox]
Как приготовить своими руками?
Самостоятельное изготовление бетонного раствора осуществляется в следующем порядке:
- Подготовка ингредиентов – просеивание, удаление примесей.
- Развеска компонентов смеси. Как правило, используется мерное ведро.
- Перемешивание с водой. Существует 2 способа – сухой метод, когда компоненты вначале перемешиваются между собой, а затем постепенно добавляется вода, и мокрый метод, когда заливается половина всего объема воды, в нее поочередно засыпается цемент, песок и гравий, а затем оставшийся объем воды. Для перемешивания лучше использовать строительный миксер или перфоратор со специальной насадкой.
Для работы потребуется следующий инструмент и оборудование – лопата совковая, строительный миксер, сито, тачка или носилки для доставки компонентов, совок, мерное ведро, весы (безмен).
При возведении фундамента частного дома (смотрите: типы частных домов) очень важно правильно выбрать марку бетона по прочности и основным характеристикам. Если приготовление раствора ведется своими руками, то необходимо строго придерживаться рецептуры. Качество приготовления и состав бетона определяет долговечность всей конструкции.
