Бетон для фундамента: какой и сколько нужно, марка и состав бетона

Как рассчитать и замесить качественный бетон для фундамента: технологический обзор от профи

Способность пастообразной бетонной смеси превращаться в искусственный камень обосновала приоритеты его применения в сфере сооружения фундаментов. Заполняя пространство между жесткими «рамками» опалубки, бетон принимает четко заданную конфигурацию, благодаря чему самым простейшим способом заливаются плитные и ленточные основания, опорные сваи, ростверки, скрепляющие отдельные элементы в единую систему. Однако кроме итоговой формы строителей и владельцев интересует еще и прочность, зависящая от грамотного замеса и точно рассчитанного состава. Выясним, как подобрать пропорции, чтобы замесить отличный бетон и какими материалами следует запастись, чтобы построить качественный фундамент для бани.

 

Содержание

• Компоненты и свойства бетонной смеси
• Как подобрать составляющие бетонной смеси?
• Методы замеса бетона
• Рассчитываем правильное количество бетона

 

Компоненты и свойства бетонной смеси

Упрощая сложную техническую информацию, разделим составляющие бетонного раствора на две группы, это:

• Каменный скелет, сложенный из минеральных элементов, то есть, из песка в качестве мелкофракционного заполнителя и его крупного собрата — щебня или гравия. Данная группа отвечает за несущую способность заливаемого основания, именно она воспринимает все виды предстоящих нагрузок. Ее доля в растворе 70-80%, потому к разряду заполнителей щебень с песком относят совершенно напрасно.
• Активная группа – цементный гелеобразный клей, соединяющий «сыпучие» элементы в монолит. Формируется он в результате взаимодействия цементного порошка и воды. Несмотря на незначительное по сравнению с каменной составляющей содержание 20-30%, данная группа играет центральную роль, определяет прочность молекулярных связей, влияет на пористость и на размер усадки.

Грамотно подобранный состав бетона для фундамента обеспечит необходимую прочность подземной конструкции, ее способность противостоять давящим сверху нагрузкам и действующим снизу сезонным подвижкам грунта.

Марки бетона и факторы выбора

Прочностные характеристики будущего основания зависят от класса бетонного раствора, то есть, от способности заливаемой конструкции сопротивляться сжатию. Данный параметр обозначается литерой B с цифрой, указывающей усредненное значение прочности с 13% запасом. В частном малоэтажном строительстве вместо класса по старинке учитывается марка бетона для фундамента. Это устаревшая, но более привычная величина М.  Проставленные рядом с ней цифры повествуют о том, сколько кг может давить на 1 см² затвердевшего бетона без разрушительных последствий.

Без лишних премудростей можно понять: чем больше число-коэффициент рядом с М или B, тем тверже и надежней будет заливаемое основание. Правда, цена готовой смеси или отдельных компонентов тоже будет выше. Потому и не рекомендуют слишком увлекаться сверхпрочными составляющими, применяемыми для сооружения бункеров или гидростанций, но и о мнимой экономии нужно забыть во имя длительной службы бани.

Выбирают марку бетона, исходя из следующих условий:

• тип подземной конструкции и прилегающего к ней цоколя, наличие подвальных помещений;
• приблизительно (с запасом) или точно рассчитанная нагрузка на возводимый фундамент;
• геологические характеристики участка.

Учитывая прогнозируемые нагрузки, зависящие от веса строения, рекомендуют следующие марки бетона для строительства фундамента:

• М200 для сборно-щитовых построек;
• М250 для брусовой или бревенчатой бани без мансардного этажа;
• М300 для строения из пенобетонных, газосиликатных, керамзитобетонных блоков;
• М350 для одноэтажного кирпичного здания;
• М400 считается «крайней мерой», применимой в случае строительства тяжелого двухэтажного сооружения из кирпича.

В пределах указанных марок разница стоимости за куб будет варьировать незначительно, но превышать ее нет особого смысла. Занижать не нужно ради прочности, лучше пусть будет запас, особенно если предполагается эксплуатировать обустроенный подвал. Дело в том, что прочность напрямую связана с плотностью, а в плотном монолите меньше пор. Чем меньше пор, тем меньше возможности у грунтовой влаги проникнуть через стенки подвала. Кстати, отследить тенденцию можно по маркировке бетона. Наглядно видно по цифрам-коэффициентам, у бетонов с высокой маркой меньше водопроницаемость.

Ориентируясь на геологическую специфику участка, марку бетона подбирают так:

• М150, если незаглубленное основание будет опираться на скальный грунт;
• М200, если вмещающими фундамент грунтами будут пески, а зеркало грунтовых вод, то есть их уровень даже в весенне-осенние «приливы» не будет достигать глубины промерзания;
• М250-300, если баня возводится на песках, щебенистых, гравийных отложениях с высоким уровнем грунтовой воды. Причем заглубить фундамент нужно будет min на 20 см ниже отметки промерзания;
• М350, если основание под баню возводится над пучинистыми, склонными к сезонным подвижкам глинистыми грунтами. При сложных геологических условиях легковесность постройки – совсем не повод экономить на бетоне. Лучше подстраховаться и залить раствор М350. К тому же у него и морозостойкость, и срок эксплуатации больше почти в двукратном размере.

Обратите внимание, что на участках с «высокой» грунтовой водой, но с надежным естественным основанием можно не увеличивать М бетона с целью защиты конструкции от воды, если полностью покрыть подземную часть конструкции гидроизоляцией.

Подсчитайте предварительно, что дешевле обойдется: использование дешевой марки бетона для ленточного фундамента заглубленного типа с полной гидроизоляцией подземного сооружения или приобретение несколько более дорогого материала без нанесения жидкой резины по всей поверхности.

Как подобрать составляющие бетонной смеси?

Мы уже выяснили, что в формуле раствора активными компонентами являются цемент и заставляющая его работать вода. Только марку цемента не нужно путать с марками бетона, так как это абсолютно разные параметры. Под М портландцемента подразумевается величина, обозначающая прочность цементного раствора. Потому независимо от того, какой бетон нужен для строительства будущего фундамента, цемент берут с маркировкой М400 или М500.

Чаще всего для самостоятельного замеса бетона на фундамент используют портландцемент. Пуццолановый аналог можно применить, если нет цоколя, так как он сильно усаживается на открытом воздухе. Шлаковый вариант отлично противостоит грунтовой влаге, но радует морозостойкостью.

Так как фундамент – конструкция преимущественно армированная, то для замеса бетона согласно строительным требованием нужен щебень фракции до 40 мм. Оптимальный выбор колотый гранитный гравий, его грубые грани оптимизируют сцепление. Колотый известняк не применим при агрессивной грунтовой воде. Песок нужен речной или морской, но за неимением его в продаже поблизости подойдет и карьерный собрат. Песок должен быть просеянным и промытым. Недопустимо включение глинистых и органических включений более 5 %.

Дистиллированной воды для замеса не нужно, но и из стоячего озера с тиной ее не нужно черпать. Никаких биологических примесей, масел, солей в ней не должно быть совсем. Обычно производители бетона используют питьевую. Количество воды приблизительно равно половине массы цемента.

Методы замеса бетона

Варианта у самостоятельного строителя только два:

• аренда или покупка бетономешалки, обеспечивающей получение механически перемешанного равномерного раствора без сорванных спин и мозолей;
• совковые лопаты в своих и в дружественных руках еще пары товарищей.

Людям, стремящимся сделать раствор вручную, потребуется вместительная бадья, вместо нее подойдет предварительно вымытая тачка.

Можно обойтись большим чистым листом фанеры:

• в центре фанерного листа выложим горку из песка и гравия, сыпучие компоненты возьмем в требующихся пропорциях;
• добавим цемент и перемешаем совковой лопатой до визуально определимой равномерности;
• сформируем подобие остроконечной горки и устроим в ней «кратер»;
• вводим в «кратер» часть воды до краев, ждем, пока она впитается, перемешиваем;
• постепенно порциями добавляем воду во вновь сформированную горку и месим до превращения разрозненных составляющих в равномерно вымешанную пасту.

«Перебирать» с количеством воды нельзя. Иначе слишком велика будет капиллярная пористость. Увеличивать количество цемента бессмысленно – излишек просто не будет задействован в процессе формирования бетона.

Последовательность замеса в бетономешалке выполняется по аналогии. Сначала перемешиваются «сухие» компоненты, затем добавляется вода. Правда, не запрещено смешивать составляющие раствора в любом порядке.

Рассчитываем правильное количество бетона

Решит ли хозяин покупать готовый бетон или сам будет трудиться над его созданием, лишний стройматериал – выброшенные на ветер деньги. Недостачу тоже следует заведомо исключить, так как залить конструкцию нужно без перерывов и без появления отвердевшей «корки» на поверхности. Потому желательно не пренебрегать точным расчетом бетона, необходимого для строительства фундамента, для чего:

• Вспоминаем школьный курс геометрии и планомерно рассчитываем объем плиты, отдельных полос ленты с последующим сложением, столбов, заливаемых в опалубку с прямоугольным или квадратным сечением. Объем бетона для буронабивных свай считаем по внутреннему диаметру трубы! Возведенный в квадрат радиус умножим на высоту трубы и на 3,14, затем умножаем на количество штук.
• Полученную цифру умножаем на величину усадки бетона. Коэффициент сей должен быть указан в паспорте на  приобретенную на заводе смесь. Самостоятельно ее вычислять слишком сложно, так как зависит она от множества обстоятельств: от атмосферной влажности и от температуры, от процентного содержания воды в смеси. Будем считать, что округляя вычисленный объем раствора на фундамент, мы уже учли усадку.
• Не забываем, что арматура тоже занимает пространство в опалубке. Делим объем бетона на число 1,05.

Согласно данному алгоритму подсчитываем, сколько нужно купить или замесить бетона на фундамент, заказываем его на заводе или приобретаем отдельные ингредиенты, исходя из выбранной формулы смеси.

Грамотный выбор марки заводского бетона гарантирует долгосрочность службы основания и самой постройки. Точное определение формулы раствора позволит самостоятельно приготовить стройматериал. Четкий расчет объема избавит от лишних затрат на строительство отличной бани с легким парком.