Добавить в закладки
Текущий рейтинг статьи:
Статьи

Состав бетона для фундамента: компоненты и характеристики, приготовление и заливка смеси

Устройство бетонных фундаментов дает возможность обеспечить возводимому на них сооружению достаточный запас механической прочности. Естественно, для этого необходимо выполнить множество расчетов, и далеко не последним из них является определение оптимального соотношения компонентов в бетонном растворе.

   X

В нашей статье мы расскажем о том, какие компоненты составляют основу цементной смеси, как ее можно улучшить и как осуществляется эффективное бетонирование фундамента.

Чем точнее подобран состав, тем прочнее основание

Чем точнее подобран состав, тем прочнее основание

Компоненты бетона

Основные составляющие

Несмотря на то, что сегодня существуют технологии, позволяющие возвести достаточно надежный  фундамент без бетона, именно этот материал считается основным при постройке основания для капитальных зданий.

Бетон, который используется для заливки капитальных оснований, представляет собой строительный материал искусственного происхождения. В основе процесса его получения лежит отвердение смеси, состоящей из связующих веществ и наполнителей.

Основа любого строительного бетона – это четыре компонента:

  • Связующее вещество – цемент. От характеристик цемента во многом зависят эксплуатационные показатели бетонного основания, потому для строительных работ специалисты рекомендуют применять исключительно высокомарочный цемент. Оптимальным выбором будет М400 или М500: у этих разновидностей и цена вполне приемлема, и технические характеристики достаточны.

Обратите внимание! Использование цемента марки М300 и ниже допускается только для бетонировки фундаментов временных строений, а также для закладки оснований под конструкции небольшой массы, вроде щитовых домиков. Также с помощью низкомарочных составов выполняется подбетонка под фундамент, т.е. предварительная заливка дна котлована.

Она не только обеспечивает выравнивание и дополнительную гидроизоляцию, но и облегчает монтаж арматуры.

  • Мелкий наполнитель – песок. Использование песка позволяет снизить расход дорогостоящего цемента. Кроме того, песчаные зерна вместе с гранулами щебня образуют каркас возводимой конструкции, главная задача которого – воспринимать и минимизировать усадочную нагрузку.
Аппарат для просеивания песка

Аппарат для просеивания песка

  • Крупный наполнитель – щебень либо отсев. Использования щебня дает возможность увеличить объем готового для заливки бетона, не повредив эксплуатационным характеристикам конструкции.

Обратите внимание! Помимо повышения механической прочности, введение в состав раствора щебня из плотных горных пород увеличивает упругость основания, снижает его склонность к оползанию, а также существенно удешевляет конструкцию в целом.

  • Четвертый компонент смеси – вода. Желательно использовать чистую воду, без сторонних примесей.

Несколько слов о щебне

Несмотря на то, что технология бетонирования фундаментов чаще всего описывает именно марку применяемого цемента, стоит уделить внимание щебневой части раствора.

В первую очередь нужно учитывать, что прочность наполнителя должна быть как минимум вдвое выше, чем марка бетона, определенная в ходе расчетов. Связано это с тем, что более устойчивая фракция будет компенсировать понижение механических характеристик цемента, которое обязательно произойдет с течением времени.

Также немаловажным фактором является цена материала, поскольку расход его весьма существенен, и переплачивать за не особо нужную прочность не стоит.

Что же можно использовать в качестве наполнителя:

  • Дробленый известняк. Средняя прочность данной горной породы находится в пределах 500-600. В принципе, известняки могут применяться для закладки в фундамент, однако критичным фактором является низкая морозостойкость материала. Ввиду этого максимальная марка бетона, который готовят с добавлением известняка – 300.
  • Гравий (прочность до 1000). Данный вид наполнителя используется наиболее часто ввиду его широкой доступности. Идеальный материал, если вы делаете, например, ленточный бетонный фундамент для дачного дома.
Разные фракции

Разные фракции

  • Гранит – самый прочный из массово применяемых заполнителей. Помимо устойчивости к сжатию и другим деформациям обладает низким водопоглощение и практически не подвержен воздействию отрицательных температур. Применяется там, где к основанию выдвигаются повышенные требования с точки зрения прочности.

Дополнительные компоненты

Чтобы улучшить эксплуатационные характеристики фундамента для капитального строения, в состав цементного раствора часто добавляют самые разные вещества:

  • Пластификаторы – смеси на основе натриевых солей. Введение в состав раствора пластифицирующих компонентов позволяет изменить его подвижность. Лучше всего действие пластификатора проявляется при заливке: трудозатраты на распределение по опалубке минимизируются, поскольку смесь без усилий заполняет даже незначительные пустоты.
Жидкий пластификатор

Жидкий пластификатор

Совет! Если пластификатор не использовался, то применение виброуплотняющего оборудования, обеспечивающего удаление пузырьков воздуха, является практически обязательным. В противном случае даже монолитная бетонная плита для фундамента серьезно потеряет в прочности.

  • Гидроизоляционные компоненты на основе хлористого железа или силикатного клея. Добавление гидроизоляции минимизирует количество пор в бетоне, и потому монолит становится абсолютно водонепроницаемым. Кроме того, можно будет сэкономить на укладке рубероида на дно опалубки.
  • Керамзитовый щебень – наполнитель, который является основным при изготовлении керамзитобетона. Обеспечивает конструкции повышение теплоизоляционных характеристик, несколько снижая при этом механическую прочность (по сравнению с гравийным заполнением).
  • Аналогами керамзита могут выступать гранулы полистирола или других материалов со сходными свойствами.
Структура керамзитобетона

Структура керамзитобетона

Пенобетон

Отдельным материалом, о котором стоит упомянуть, является так называемый пенобетон. Его внутренняя структура представляет собой комплекс из герметично замкнутых сферических полостей. Полости формируются при воздействии специальных пенообразователей на цементное связующе.

Увеличенное фото пенобетона в разрезе

Увеличенное фото пенобетона в разрезе

Из пенобетона делают как конструкции заливного типа, так и отдельные блоки, предназначенные для дальнейшего использования.

К возможности использования данного материала в качестве основания многие мастера относятся скептически. И все же, как показывают результаты лабораторных испытаний, фундамент из пенобетона не только не проигрывает обыкновенному по прочности, но и увеличивает свою устойчивость с течением времени (10-20 лет).

Естественно, применять пенобетонные основания стоит только для конструкций, возводимых из материалов с небольшой плотностью (тот же пенобетон, газобетон, энергоэффективный пустотелый кирпич и т.д.)

Характеристики бетона

  Реклама


 

Прочность и классы

Выбирая материал для заливки фундамента, необходимо строго следовать проектным показателям прочности и класса бетона. Связано это с тем, что каждое строение оказывает статическую нагрузку на основание. Если бетон не обеспечит достаточно эффективное распределение этой нагрузки, то рано или поздно возникнут механические повреждения.

Чтобы понять, почему так важно использовать те или иные соотношения ингредиентов в составе бетона, вначале разберемся с определениями.

  • Прочность – это предел сопротивления бетона сжатию. Если в проекте указано использование марки 300 (минимум, достаточный для заливки фундамента жилого дома), то это значит, что используется состав, который в  затвердевшем состоянии выдерживает деформацию в 300кгс/см2.
Лабораторное определение прочности

Лабораторное определение прочности

  • Часто в  современной проектной документации вместо марки указывается класс бетона. Эти показатели близки по значению, но в отличие от марки класс означает прочность с гарантированной обеспеченностью.

Совет! Информацию о марках и классах, необходимых для разных ситуаций, содержит такой документ как технологическая карта на бетонирование фундаментов. Техкарта является практически неотъемлемой частью проекта.

С высокими нагрузками справится только основание из высококлассного бетона с мощным армированием

С высокими нагрузками справится только основание из высококлассного бетона с мощным армированием

Подвижность и морозостойкость

Подвижность раствора – это показатель, характеризующий легкость проникновения бетонного раствора в различные полости.

  • Для выполнения большинства работ достаточно подвижности П2-П3.
  • Если же мы монтируем узкий фундамент с опалубкой, да еще и арматурные прутья расположены очень близко друг от друга, то подвижность стоит выбирать не ниже, чем П4.
Высокая подвижность облегчает заливку в частую арматуру

Высокая подвижность облегчает заливку в частую арматуру

Что качается морозостойкости, то она точно так же, как и для других строительных материалов, определяется количеством выдерживаемых циклов замерзания-размерзания.

Как правило, бетонные фундаменты защищены гидроизоляцией и отмостками, потому непосредственное воздействие морозов практически исключено. Вот почему для обеспечения нормативной долговечности для большей части территории нашей страны достаточно использовать бетоны с показателем морозостойкости F100 — F200.

Советы по замешиванию и заливке бетона

Приготовление смеси

Подготовка больших объемов – трудоемкая задача

Подготовка больших объемов – трудоемкая задача

Несмотря на то, что многие сегодня предпочитают пользоваться готовыми составами с заданными параметрами, приготовить качественный бетон своими руками не так уж и сложно.

Ниже приводится инструкция, следуя которой вы сможете обеспечить стройку качественным материалом, а также гарантируете фундаменту проектную прочность:

  • На первом этапе важно рассчитать, сколько нужно бетона на фундамент. Объем обычно выражается в кубометрах, а вычисляется довольно просто – путем суммирования объемов всех предназначенных для заливки траншей и котлованов.
  • Определяя необходимое количество бетона, обязательно принимаем во внимание его уплотнение в ходе заливки, потому полученную цифру стоит умножить на 1,2.
  • Далее необходимо приобрести все компоненты бетонной смеси. О них мы говорили в предыдущем разделе, потому здесь подробно останавливаться на этом вопросе не будем.
Таблица для подбора пропорций

Таблица для подбора пропорций

Теперь – самое сложное: нужно определить соотношение цемента, песка и щебня в растворе. Ниже мы приведем пример соотношений для наиболее распространенного «трехсотого» бетона.

На основе цемента М400:

  • Цемент – 1 объемная часть.
  • Песок – 1,9 – 2 части.
  • Щебень – 2,7 -3 части.

На основе цемента М 500:

  • Цемент – 1 часть
  • Песок – 2,4 – 2,5 части.
  • Щебень – 4,3 – 4,5 части.

Конечно, отступления в ту или иную сторону возможны, однако стоит придерживаться приведенных здесь пропорций, и тогда фундамент будет обладать заявленной прочностью.

Расчет бетона на фундамент

Соотношение материалов в разных марках бетона (цемент М-400)

Марка бетона Соотношение материала
(Цемент х Песок х Щебень)
Расход цемента
на 1м3 бетона (кг.)
М-100 1 х 4.6 х 7.0 170
М-150 1 х 3.5 х 5.7 200
М-200 1 х 2.8 х 4.8 240
М-250 1 х 2.1 х 3.9 300
М-300 1 х 1.9 х 3.7 320

Параметры фундамента:
Периметр(м)
Глубина подземной части(м)
Высота надземной части(м)
Ширина(м)
Марка бетона

Заливаем фундамент правильно

Несмотря на то, что правильно приготовленный бетон ложится в опалубку или котлован практически без участия человека, некоторые советы могут существенно улучшить эксплуатационные характеристики будущего основания:

  • Заливать элементы фундамента лучше всего сразу, поскольку на стыке свежего и подсохшего бетона может формироваться линия напряжения, снижающая прочность.
  • Защитный слой бетона в фундаментах, окружающий арматуру, должен быть не менее 50 мм во всех направлениях. В противном случае возможно развитие коррозии и снижение прочности армирующего корпуса.
  • В процессе заливки бетон обязательно штыкуется (многократно протыкается металлическим прутом), либо обрабатывается виброуплотнителем. Это способствует удалению излишков воздуха, оставшихся после замешивания.
Вибрационное уплотнение

Вибрационное уплотнение

  • Высыхание фундамента должно проходить достаточно медленно – так цементное связующее успеет набрать прочность. Защитить бетон от пересыхания можно с помощью полиэтиленового кожуха и постоянного увлажнения поверхности.
  • Первичное отвердение занимает около 7 суток, а до начала любых работ следует выдержать не менее 30 дней.

Вывод

Как видите, сам по себе рецепт бетона для фундамента довольно несложен. Однако даже в самой простой работе есть нюансы, известные только специалистам. Вот почему мы рекомендуем вам внимательно изучить данный материал: даже если вы не планируете  все делать сами, то сможете компетентно объяснить мастерам, какие требования к фундаменту выдвигаете, и как рассчитываете их реализовать.

В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.



Добавить в избранное Версия для печати
Поделитесь:
Рейтинг статьи:
Автор: Евгений
Опубликовано: 23.03.2014

Оставить комментарий

ОБЯЗАТЕЛЬНО приложите ФОТО проблемы - так ответ эксперта будет гораздо точней

Оставляя комментарий, Вы принимаете пользовательское соглашение

Ваше имя:
Ваш e-mail:




Top