Какая марка цемента нужна для приготовления бетона

Как замесить бетон — материалы, технология, практические советы

Как замесить бетон? С таким непростым вопросом сталкиваются многие застройщики, решившие своими руками на своем участке построить какое-либо сооружение.

Если проанализировать состав материалов, применяемых для строительства и благоустройства, то львиную долю в этом перечне будут занимать бетонные изделия. Поэтому, чтобы избежать многих нештатных ситуаций в период эксплуатации собственного домостроения рекомендуем внимательно прочитать эту публикацию, а для закрепления материала посмотреть видео в этой статье.

Общие сведения

Бетонами именуют искусственные материалы, которые являются продуктами твердения перемешанных и уплотненных смесей, состоящих из соединения органических или минеральных вяжущих с водой, и мелкими или крупными заполнителями, взятыми в определенных пропорциях.

Цемент и вода выполняют функции активных компонентов бетона. В результате химической реакции между этими составляющими формируется цементный камень, скрепляющий присутствующий в растворе заполнитель в единую монолитную систему.

Заполнители выступают в качестве инертных материалов и выполняют функции структурообразователей. Тем не менее они значительно влияют на свойства бетона, формируя его пористость, изменяя сроки схватывания, регулируя этим прочность и долговечность конструкций.

В качестве заполнителей обычно применяют горные породы, распространенные в регионе строительства, а также твердые отходы местных промышленных предприятий (шлак, зола и пр.).

Основной объем смеси — это 90% вода + заполнители, и 10–15% цемента. Поэтому чем ниже цена применяемых заполнителей, тем ниже себестоимость готового изделия.

Для регулирования прочностных характеристик в состав бетонной смеси вводят различные модифицирующие добавки, которые замедляют или ускоряют твердение бетона, повышают пластичность и удобоукладываемость смесей. Улучшают морозостойкость и регулируют внутренние деформации, возникающие в момент формования изделий.

Сам бетон представляет собой хрупкий материал. Для повышения прочности, в момент восприятия механических нагрузок, конструкции усиливают стальными арматурными стержнями.

Совместная работа бетона и арматуры обусловливается качественным сцеплением и сравнительно равными температурными значениями линейного расширения. Железобетонные конструкции могут изготавливать как на полигонах, в заводских условиях (сборные), так и непосредственно на строительной площадке своими руками (монолитный бетон).

Технология производства смесей включает в себя следующие этапы:

• подготовка сырья;
• определение и выбор состава с учетом необходимых конструктивных требований;
• дозирование компонентов (цемент, заполнители, добавки и пр.), и расчет необходимого объема для конкретной конструкции;
• приготовление и транспортировка к месту укладки;
• заполнение формы или опалубки;
• уплотнение раствора;
• последующее твердение с учетом рекомендуемой технологии, предусмотренной для такого рода покрытий.

Калькулятор объема бетона

Материалы

Все эксплуатационные характеристики конструкций напрямую зависят от типа и марки применяемой бетонной смеси. Класс или марка бетона зависит от свойств используемых материалов и в первую очередь вяжущих.

Вяжущие

Для изготовления ответственных строительных конструкций (фундаменты, колонны, перекрытия и пр.) наиболее часто применяют неорганические вяжущие материалы. Эти вещества при соединении с водой превращаются из жидких тестообразных смесей в прочное камневидное изделие.

Самое распространенное вяжущее при производстве тяжелых бетонов — это портландцементы. Портландцемент представляет собой порошкообразное вещество серого цвета, получаемое путем помола клинкера (75%) с незначительной добавкой гипса (25%).

В зависимости от требуемой марки, в состав клинкера могут добавлять тонкомолотые доменные шлаки или активные кремнеземистые добавки.

Главным свойством любого цемента является его прочность, характеризующаяся маркой выбранного материала. Для производства бетона, с учетом проектных требований, применяют цементы, прочность при сжатии которых находится в пределах от 30 до 60 Мпа, что соответствует маркам М300–М600.

Марка 600 применяется только в особом случае, в основном при изготовлении смесей специального назначения. Прочность бетона нарастает тем быстрее, чем выше марка используемого цемента. Например, смесь, приготовленная на марке М500, уже через 3 суток, имеет показатель прочности 20–25 Мпа.

К сведению: применение цемента высоких марок, позволяет уменьшить время твердения смесей, что в значительной мере сокращает процесс изготовления железобетонных изделий.

Структурообразователи

Введение в бетон крупных и мелких заполнителей позволяет значительно уменьшить объем применяемого цемента, являющегося наиболее дорогостоящим компонентом. Заполнитель наравне со структурообразованием значительно снижает усадку, воспринимая на себя линейные расширения, возникающие в период твердения изделий.

По типу различают два вида заполнителей — рядовой, содержащий в своем составе зерна всевозможных размеров и фракционный — калиброванного состава (например, 5–10 мм.).

Зерновой состав называется непрерывным, если в нем содержатся фракции от наименьшей до наибольшей. Если же структура состоит из наименьших и наибольших размеров и отсутствуют зерна промежуточных значений, то такой состав называется прерывистым.

Подсказки: при использовании заполнителей непрерывного состава получаются смеси более подвижные и менее склонные к расслаиванию.

В производстве тяжелых бетонов используют фракции, состоящие из крупного (щебень, гравий) и мелкого (песок) заполнителя.

Природные пески в зависимости от способа получения, региона строительства и условий залегания могут быть:

• речными;
• морскими;
• горными;
• искусственными (отсевы дробления щебня).

Для приготовления бетона рекомендуют применять более крупные фракции (см. фото ниже). В этом случае содержание песка необходимо определять опытным путем. Поскольку, избыточное содержание крупных частиц может привести к большой пористости, а это повышенный расход цемента.

По нормам пористость не должна превышать 38%.

В зависимости от величины зерен пески делят на фракции:

• крупные, 2,5–3,5 мм;
• средние, 2,0–2,5 мм;
• мелкие, 1,5–2,5 мм;
• тонкие, 1,0–1,5 мм.

Содержание глинистых или пылевидных частиц, не должно превышать следующих значений:

• дробленый из отсева щебня — 5%;
• природный — 3%.

Модификаторы

Рассматривая тему, как замесить бетон вручную, нельзя не вспомнить и о модифицирующих добавках, которые помогают застройщикам получить смеси с нужными свойствами в различных условиях строительства. Технологически правильное использование добавок, помимо улучшения свойств бетонных смесей, позволяет значительно сократить расход цемента.

Модифицирующие присадки по способу их получения делятся на три вида:

• Химические добавки — это вещества, вводимые в состав смесей (0,1–2,0%) в момент их приготовления. Применение таких веществ позволяет улучшить подвижность растворов и замедлить или ускорить процесс твердения в зависимости от условий производства работ.

• Минеральные тонкомолотые присадки (5,0–20,0%) представляют собой порошкообразные соединения, получаемые путем измельчения техногенного или природного сырья (горные породы, молотые шлаки, микрокремнезем и пр.). В сравнении с заполнителями, отличаются более мелким фракционным составом ( Производство

После изучения свойств основных компонентов бетона можно смело переходить к практике. И первый практический вопрос, прежде чем начать замес бетона вручную — это, какая марка нужна в конкретном случае, а также — чего и сколько.

Подбор состава

Инструкция в данном случае предусматривает два способа определения состава:

• полевой — для малых объемов и неответственных конструкций;
• табличный — для устройства фундаментов, лестничных маршей, перекрытий и пр.

Самый простой (полевой) способ предусматривает следующие операции:

1. В мерное ведро (10 л) засыпаем заполнитель (щебень, гравий).
2. Встряхиваем емкость для распределения и уплотнения щебня.
3. После этого мерником заливаем воду. Верхняя граница жидкости должна соответствовать верхней кромке отмерянного щебня. Количество залитой воды равняется требуемому объему песка.
4. Затем высыпаем щебень и засыпаем песок. По верхней кромке песка заливаем воду. В этом случае объем воды будет соответствовать объему цемента.
5. Последний компонент — это вода. Ее значение будет находиться в пределах 50–60% от общей массы используемого цемента.

Если приготавливаемая смесь запланирована для использования в ответственных конструкциях (см. выше), то наиболее правильный способ проектирования состава — табличный.

Например, необходимо рассчитать количественный состав бетонной смеси марки М300:

• смотрим таблицу и видим, что заданной марке соответствует класс прочности В22,5;

• для приготовления такой смеси понадобиться портландцемент М400 в количестве 350 кг;

• определяем расход воды для щебня с размером зерен до 20 мм; осадка конуса смеси 2–2,5 см (190 кг);

• определяем расход мелкого заполнителя;

Далее в соответствии с таблицей определяем расход песка и щебня. Масса песка должна составлять 40% от общего объема заполнителя, то есть: (2400-350-190) × 40/100 = 744 кг. Соответственно количество щебня будет равно: 2400-350-190-744 = 1116 кг.

В итоге получаем, что для замеса 1 м3 бетонной смеси марки М300 с классом прочности В22,5 необходимо:

• портландцемент — 350 кг;
• песок — 744 кг;
• щебень — 1116 кг;
• вода — 190 л.

Подсказки: пример приведенного расчета массы цемента основан на применении М400, а если используются другие марки, то необходимо пользоваться поправочными коэффициентами: М500 умножаем на 0,88, М300 на 1,13.

Расчет состава бетона

Приготовление

Для выполнения поставленной задачи в первую очередь понадобиться емкость для замеса бетона и необходимый набор инструмента. Комплект приспособлений может варьироваться в зависимости от необходимого объема и возможностей застройщика (см. таблицу).

Из каких компонентов состоит бетон? Соотношение компонентов

Бетон – это важная составляющая практически любой работы. На возводящемся объекте предполагается этап бетонирования. Это может быть, например, фундамент, перекрытия, стены, пол, отмостка. Потребности крупномасштабного строительства обеспечиваются за счет товарной бетонной смеси, производимой заводами. Индивидуальные застройщики и хозяева частных домов предпочитают готовить раствор самостоятельно, экономя таким способом деньги. Если промышленный метод гарантирует контроль качества продукции, то частникам нужно самим следить за правильными пропорциями закладки компонентов, соблюдением последовательности замешивания и заливки смеси. Достигнуть нужного результата в бетонировании можно только неукоснительно следуя инструкциям и технологическим схемам.

Компоненты и пропорции

Бетонная смесь всегда готовится на основе 4 составляющих. Это:

• цемент;
• песок;
• вода;
• крупный заполнитель.

Все пропорции ориентируются на цемент. При этом важным показателем является его марка. Например, для одних видов бетона достаточно взять вяжущее М400, а для других обязательным условием будет использование М500 или шлакопортландцемента.

Базовое соотношение, часто применяемое на практике, составляет Ц:П:Щ:В = 1:3:5:0,5. Например, чтобы приготовить смесь на основе 100 кг вяжущего, нужно добавлять 300 кг песка, 500 кг щебня и 50 л воды. Тем, кто предпочитает замешивать бетон своими руками, будет легче определиться по количеству компонентов «в ведрах». О точности в таком случае говорят только условно. На 1 ведро вяжущего берется 2 ведра песка, 3 – щебня и приблизительно полведра воды.

Рассчитать ингредиенты можно для любого объема. Профессионалы утверждают, что для получения 1 м³ бетонной смеси разных марок нужно брать точный объем цемента. В таблице выйдет проследить эти данные. Соответственно, потом определяется количество щебенки, песка и воды, исходя из соотношений для необходимой марки.

В составе бетона порядка 10 % занимает цемент. На заполнители приходится 80-85%. Различают 2 их вида: мелко- и крупнозернистый. Роль наполнителя – формирование и создание жесткого бетонного «скелета», уменьшающего усадку и предотвращающего образование трещин и сколов в конструкции.

Мелкий заполнитель – это песок. Он должен быть максимально очищенным от примесей. Наиболее ценится речной. В карьерном могут присутствовать примеси (суглинки, комки глины). Хозяева частных домовладений не всегда соблюдают требования к чистоте песка и допускают засыпку загрязненного материала в емкость для замешивания. В ближайшем овраге, лесу или на берегу реки они набирают в ведра песок, и, не просеивая его, отправляют в бетоносмеситель. Как правило, готовый состав содержит «инородные тела», такие как стебли травы, корешки растений, грунт.

Что касается крупного наполнителя, то здесь допускается несколько вариантов: щебень, гравий, отсев, битый кирпич, раздробленные куски застывшего бетона.

Использование каждого из перечисленных видов регламентируется типом работ. Для черновой заливки в качестве заполнителя вполне подойдут битые куски бетона, дробленый кирпич. Выполняя чистовое бетонирование, следует добавлять щебень (5-20 мм), гравий и отсев.

1. Обзор разных видов
2. Бетонная смесь для фундамента и отмостки

Обзор разных видов

1. Легкие бетоны.

Марки ниже М200 считаются легкими. Их используют только для подготовительных работ. Например, из М100 заливается подушка для фундамента, тонкий слой под отмосткой либо монолитной плитой. Активное применение легкий бетон находит в дорожном строительстве. Готовая смесь содержит очень малое количество цемента (167 кг на 1 м³). Этого едва хватает для связывания заполнителя. Стандартные пропорции состава Ц:П:Щ=1:4,6:7.

Бетонная смесь М100 обладает низкими показателями морозостойкости (50 циклов) и водонепроницаемости (W2). Невысокие требования выдвигаются и к заполнителям. Кроме того, при изготовлении «тощего» бетона не используются добавки.

Один из самых распространенных видов. Его показатели морозостойкости (100 циклов) и водонепроницаемости позволяют применять бетон в самых различных строительных процессах. Улучшить качественный состав материала позволяют также добавки и пластификаторы.

Тяжелая бетонная смесь М200 подходит для обустройства ленточных фундаментов под одно- и двухэтажными строениями, заливки отмосток, полов, стяжек, плит перекрытия. В промышленных целях марка используется при производстве железобетонных перемычек, плит забора, колец, ограждений.

На 1 м³ понадобится почти 10 мешков весом 25 кг каждый, точнее – 241 кг. Базовые пропорции компонентов бетона определяются так: Ц:П:Щ=1:2,8:4,8. Соотношения ингредиентов рассчитаны, исходя из цементной марки М400. Измеряя в ведрах, добиться такой точности достаточно сложно.

Изготовляется в том же соотношении, что и М200, но за счет добавок имеет более высокие параметры морозостойкости, водонепроницаемости, пластичности. Качественные показатели материала при том же количестве основных компонентов можно улучшать за счет изменения вида заполнителя. Самым лучшим вариантом будет гранитный щебень.

Область применения М250 аналогична марке М200:

• строительство зданий;
• обустройство фундаментов, ростверков;
• заливка плит перекрытий, полов.

Второй по популярности вид после М200. Применяется для создания ответственных конструкций, дорог, заливки лестничных маршей. Незаменим при производстве прочной тротуарной плитки. Соотношение компонентов рассчитывается как 1:1,2:2,7. Для 1 м³ необходимо 320 кг цемента марки М400.

Состав бетонной смеси на 1м³ бетона определяется из пропорций: Ц:П:Щ=1:1,5:3,1 (цемент М400) или Ц:П:Щ=1:1,9:3,6 (цемент М500). Материал используется для заливки аэродромных плит, строительства крупных объектов, производства железобетонных изделий. Для бытовых целей практически не применяется.

Состав и пропорции бетона принято брать такими – Ц:П:Щ=1:1,1:2,5. Подходит для обустройства полов особой прочности (производственные цеха, подвалы, мастерские, гаражи), а также для фундаментов. В случае проведения индивидуального строительства (бетонирования) правильного соотношения компонентов достичь несложно. Измерение «в ведрах» предполагает, что разницу между количеством песка и цемента, составляющую всего одну десятую (0,1), можно учесть, насыпав емкость с «горкой».

Можно обобщить сведения о составе бетона и соотношении компонентов в таблице.

Пропорции для цемента

Бетонная смесь для фундамента и отмостки

Обустройство различных фундаментов и заливка отмосток – часто выполняемые работы в индивидуальном строительстве. Большинство хозяев предпочитает проводить эти процессы собственными силами. Состав бетона всем известен, а соотношение вяжущего М400 и наполнителей определяется в ведрах как 1:3:5:0,5. При этом важно помнить, что указанные пропорции дают на выходе М200. Если требуется другая марка по прочности и параметрам, следует менять количественные показатели.

С увеличением процентного соотношения добавок улучшается состав смеси. При этом пропорции бетона для фундамента или отмостки не меняются. На упаковке любой присадки или пластификатора есть инструкция. Добавляя средство в раствор, необходимо соблюдать рекомендации. Чрезмерное «увлечение» добавками чревато негативными последствиями.

1. Нюансы бетона для отмостки.

Отмостка как элемент строительства выполняет сразу 2 важные функции:

• защиту фундамента от размывания;
• эстетическую.

Поэтому конструкция должна быть водонепроницаемой, морозоустойчивой, прочной. Для ее обустройства применяется бетонная смесь М200 (класс В15) и выше. В состав входят стандартные компоненты. Важно только взять правильный щебень и чистый просеянный песок. Камень может быть горного происхождения, подойдет и речной гравий. Необходимая фракция – 5-20 мм.

Советы специалистов по поводу соотношения такие: Ц:П:Щ:В = 1:3:4:0,5. На 1 м³ смеси, приготовленной по классической рецептуре, понадобится 280 кг вяжущего М400, 840 кг песка, 1400 кг щебня, 190 л воды.

Замес начинается соединением цемента и воды. Причем количество жидкости должно быть минимальным. По технологии предполагается, что вода полностью впитывается вяжущим. Излишки жидкости негативно сказываются на прочности. Далее в водно-цементную массу добавляются части песка и щебня.

2. Изготовление бетонной смеси для фундамента.

Марка определяется, исходя из параметров строящегося объекта. При этом учитываются:

• тип грунта;
• вес здания;
• тип армирования;
• наличие или отсутствие цоколя.

Минимально допустимая марка – М150. Ее используют на песчаных грунтах при строительстве хозяйственных и вспомогательных помещений. Если почва глинистая, то применяется смесь М200 и выше. Эта разновидность или М300 подходит для обустройства ленточного фундамента зданий этажностью 2-3 этажа.

Соотношение компонентов при приготовлении фундаментного бетона определяется как Ц:П:Щ=1:2,8:4,8 (цемент М400). На практике пропорции обычно округляются до 1:3:5, чтобы удобнее было считать в ведрах.

Какую марку бетона использовать для заливки фундамента

Долговечность здания или сооружения зависит от прочности фундамента. А зависит это от правильного подбора марки бетона для фундамента. Существует много марок этого материала, и каждая из них создавалась под определенные условия эксплуатации постройки.

1. Силы, действующие на фундамент
2. Марки бетона и их применение
3. Прочность
4. Подвижность
5. Морозостойкость
6. Водонепроницаемость
7. Состав бетона для фундамента
8. Цемент
9. Песок
10. Наполнители повышенной крупности
11. Вода
12. Пропорции бетона
13. Расход бетона
14. Технология приготовления бетонной смеси вручную
15. Рекомендации по выбору марки бетона для фундамента

Силы, действующие на фундамент

На фундамент действует 2 типа нагрузок – постоянные и временные. Влияние первых наблюдается во время строительства и при эксплуатации строения. Ко вторым относят воздействия, возникающие в отдельные периоды. В свою очередь, они делятся на:

• длительнодейстующие;
• кратковременные;
• особые.

Постоянно действующая общая нагрузка складывается из веса крыши, стен и других частей здания, оборудования, установленного внутри него. К суммарному весу в зимний период добавляется снеговая нагрузка. И хотя она является сезонным явлением, расчет фундамента проводится с учетом этой величины.

На пучинистых грунтах опасность для малоэтажных зданий представляют силы выталкивания. Они способны в случае промерзания грунта ниже подошвы вытолкнуть фундамент. Подъем, а при оттаивании грунта опускание происходит неравномерно, что приводит к возникновению трещин в стенах, разрушению внутренней и наружной отделки, перекосу дверных коробок.

От вертикально направленных выталкивающих сил можно избавиться заглублением подошвы ниже глубины промерзания грунта. Но есть еще боковые нагрузки, также возникающие по причине пучения. Они настолько велики, что способны накренить фундамент, изменяя тем самым направление давления от общих нагрузок дома.

Тяжелые условия, в которых работает фундамент, требуют особого подхода к выбору бетона для заливки фундамента.

Марки бетона и их применение

Бетоны маркируются по:

• прочности;
• подвижности;
• влагоустойчивости;
• морозостойкости.

Прочность

Прочность бетона можно определить по марке или классу. Первый показатель является усредненным, а второй – гарантирует указанный уровень прочности. Марка обозначается буквой «М» (М100, М259 и т.д.), а класс – буквой «В» (например, В15). Выпускают бетоны марок М100-М600 и классов В1-В60. На их уровень влияет не только перечень компонентов, но и их соотношение.

Подвижность

Данный параметр в маркировке бетона обозначается буквой «П». Он характеризует пластичность массы или ее удобоукладываемость. От подвижности бетона зависит скорость и качество заполнения формы (опалубки).

По этим свойствам бетоны делят на:

• подвижные: тяжелые товарные смеси диапазона П1-П5 – от малоподвижной до текучей категории;
• жесткие: в марках таких смесей вместо буквы «П» присутствует «Ж».

Морозостойкость

Морозостойкость (F) свидетельствует о том, какое количество замораживаний/размораживаний выдержал образец бетона во время испытаний. Измеряется в циклах от F50 до F1000. Распространенная марка М300 выдерживает 200 таких циклов. Легкие бетоны практически лишены морозостойкости, либо этот показатель у них минимальный. Низкий уровень F и у тощих марок: они выдерживают 50-75 циклов замораживания-размораживания. Их можно использовать только для внутренних работ.

Марки с F100- F150 пригодны для строительства в южных регионах России – от Ростова до Сочи. А для Московской области подойдет смесь с повышенной морозостойкостью F200- F300. Из этого диапазона подбирают смесь бетон для строительства бассейнов.

На показатель влияет пористость смеси и характеристики входящих в нее компонентов – песка, щебня. Но в большей степени морозостойкость зависит от качества портландцемента. Пористость бетона корректируют добавлением в смесь пластификаторов.

Водонепроницаемость

Способность бетонной смеси не пропускать влагу вглубь конструкции называют водонепроницаемостью и обозначают символом «W». Показатель находится в диапазоне W2-W14. Он находится в прямой зависимости от класса бетона.

В гражданском строительстве водонепроницаемости уделяют мало внимания, поскольку контакт фундамента с водой минимален. На площадках с высоким уровнем грунтовых вод проводят мероприятия по их отведению, а от осадков ж/б конструкцию защищает отмостка.

Состав бетона для фундамента

Бетонные смеси имеют разные характеристики – прочность, плотность и т.д. Эти параметры зависят от соотношения компонентов в смеси. Но перечень основных составляющих одинаков для всех марок. В него входит:

• цемент;
• песок;
• вода;
• наполнитель.

Для получения заданных параметров в смесь вводят различные добавки, но они к списку обязательных компонентов не относятся.

Цемент

Основная составляющая бетона, от которой зависит его прочность – это цемент. В технологических картах на заливку фундаментов заложены марки не ниже М400. Для временных конструкций допускается применять цемент М300. А для строительства объектов особого назначения используют М600.

Песок

Требования к песку изложены в ГОСТ 10268. Основной размер зерен должен быть не менее 1,3 и не более 3,5 мм. Стандарт допускает присутствие фракций:

• до 0,14 мм – не более 10% от общего веса;
• 5-10 мм – до 5%.

Не допускается присутствия зерен с фракцией более 10 мм.

В песке могут содержаться примеси глины, извести, ила и песка – но не более 3%. Необходимо максимально исключить присутствие гумуса (перегноя) и других органических веществ, поскольку они приводят к окислению и разрушению цемента.

Максимально соответствует всем требованиям ГОСТа речной песок. Он уже промыт и разброс фракций небольшой. Добавление в смесь речного песка повышает влагоустойчивость конечного продукта.

Второе место занимает карьерный песок. Его предварительно промывают в большом количестве воды или просеивают. Во втором случае получают материал, очищенный от пыли и крупных частиц, но вредные примеси в нем остаются.

Морской песок не используется вовсе, поскольку он содержит большое количество солей, удалить которые можно только ценой высоких трудовых и финансовых затрат.

Наполнители повышенной крупности

В бетонную смесь добавляют щебень либо гравий с фракцией от 0,5 до 7 см. в некоторых марках сверхтяжелых бетонов присутствует наполнители с фракцией до 15 см.

Гравий – природный материал. О имеет округлую форму и гладкую поверхность. Щебень производят путем дробления гранита, известняка и других пород. Он считается чище гравия, поскольку в последнем присутствуют нежелательные примеси. К тому же шероховатая поверхность щебня способствует повышению адгезии цемента. По этой причине в бетонные смеси повышенной прочности добавляют исключительно щебенку.

Крупные наполнители классифицируют по фракционности, степени прочности исходной породы минеральному содержанию. Морозостойкость щебня влияет на поведение бетона в критично низких температурах. А его прочность заполнителя должна хотя бы в 1,5 раза превышать аналогичный показатель готового бетона.

Вода по своим характеристикам должна соответствовать ГОСТ 23732. В ней не должно быть пленок масел, жиров и нефтепродуктов. Содержание сахаров, фенолов, ПАВ (поверхностно-активных веществ) – не более 10 мг/л (каждого).

Водородный показатель pH должен находиться в диапазоне 4-12,5.

Не допускается:

• наличие примесей, непредсказуемо изменяющих скорость твердения и сроки схватывания бетона;
• содержание сульфатов более 2700 мл/ч и прочих солей свыше 5000 мг/ч;
• применение болотной и морской воды.

Сточные воды можно применять для затворения бетона только после очистки и с одобрения санэпидемстанции.

Если вода вызывает сомнения, на ней готовят образцы и испытывают их на прочность. Результат сравнивают с эталоном, приготовленным на питьевой воде, и принимают соответствующее решение.

Пропорции бетона

Соотношение основных компонентов в бетонной смеси подбирается в соответствии с конечной задачей – получением нужной марки. В таблице указаны пропорции некоторых бетонов:

Важную роль в качестве бетона играет водоцементное соотношение (В/Ц). Чем оно меньше, тем прочнее конечный продукт. Цемент способен использовать количество воды, равное 0,25 части от своей массы. Но бетон в этом случае будет жестким, поэтому оптимальным водоцементным соотношением считается 0,3-0,75. Лишняя жидкость остается запертой в теле бетона либо испаряется, оставляя после себя воздушные поры. В обоих случаях пострадает прочность фундамента. Для повышения морозостойкости бетона соотношение В/Ц ограничивают диапазоном 0,5-0,6.

В частном строительстве бетон готовится непосредственно на строительной площадке. Отмерять компоненты в таких условиях удобнее ведром. Объемная масса у каждого ингредиента своя. В 10-ти литровом ведре содержится:

• цемента- 15 кг;
• песка- 19 кг;
• щебня – 17,5 кг.

Пример: для приготовления бетона марки М200 на каждые 2 ведра цемента понадобится 5 – песка и 9 – щебня. Воды на это количество смеси достаточно 1 ведра.

Расход бетона

Расчет потребности в бетоне сводится к определению объема геометрической фигуры, которую представляет фундамент – столба, плиты или ленты. Первые имеют форму параллелепипеда, кубатуру которого можно подсчитать, перемножив высоту, длину и ширину элемента. Ленточный фундамент надо разбить на простые фигуры, определить их объемы, а потом сложить.

Расход отдельных компонентов вычисляют, исходя из того, что на 1 м3 бетона в среднем потребуется:

• цемента – 330 кг или чуть меньше 7 мешков весом по 50 кг;
• песка – около 1 тонны;
• щебня – 1,65 тонны;
• воды – 160-170 л.

Указанные выше величины надо умножить на кубатуру фундамента и каждый результат умножить на коэффициент запаса, равный 1,1.

Технология приготовления бетонной смеси вручную

Для работы понадобится два комплекта, состоящих из ведра и лопаты. Первый набор предназначен только для цемента. Оба предмета должны быть абсолютно сухими. Второй комплект используют под песок и щебень. Ингредиенты при насыпании слегка уплотняют лопатой и выравнивают по верхней кромке ведра.

Замешивают бетон в широкой емкости. Сначала в нее помещают щебенку и песок, тщательно их перемешивают, формируя на поверхности борозды. В них всыпают цемент. Смешивание продолжают до тех пор, пока смесь не станет однородной по цвету.

Затем сухой массе придают форму конуса, сверху в нем делают углубление и наливают воду. Края кратера осыпают в жидкость, и после ее полного впитывания действия повторяют, пока раствор не приобретет нужную консистенцию. Воду добавляют маленькими порциями.

Приготовленное бетонное тесто выдерживают в течение 2 часов, после чего приступают к заливке.

Рекомендации по выбору марки бетона для фундамента

Марка бетона для фундамента выбирается с учетом:

1. Нагрузки на фундамент. Она складывается из веса всего дома, снежного покрова, скапливающегося зимой на крыше, и силы ветра. Ветровой нагрузкой иногда пренебрегают, но в случае строительства легкого здания с большой парусностью этот показатель учитывается в обязательном порядке.
2. Характера грунтов, уровня подземных вод и других характеристик геологического направления.
3. Типа фундамента и его цокольной части.

В общем случае фундамент для забора, небольшого гаража или деревянного домика можно залить бетоном марки М100. Постройки из газобетона, шлакоблока, пенобетона хорошо держит смесь М150. Но чаще всего в индивидуальном строительстве применяют смеси марок М250 и М300. Они подходят для больших жилых домов. Бетоном М300 заливают фундамент коттеджей высотой до 5 этажей.

Загородные дома сейчас редко строят без проекта. Разработчики в документации указывают, какой марки бетон для фундамента необходимо применить.

Марки бетона для фундамента

Грамотно подобранная марка бетона для фундамента – гарантия долговечности строящегося дома. В строительной сфере применяют различные типы бетонных растворов, но когда мы говорим об основании здания, то к подбору стройматериала подходят с особым вниманием. Фундамент принимает на себя основную нагрузку от веса сооружения, поэтому требует использования облегченных или тяжелых бетонов плотностью от 1800 до 2500 кг/м³. Точная марка смеси подбирается индивидуально – с учетом желаемой прочности, вида фундаментного основания, типа грунта на стройплощадке.

Состав бетона

Бетон относится к искусственно создаваемым стройматериалам, состоящим из вяжущего вещества, наполнителей и воды. В качестве вяжущего компонента обычно используется цемент, который бывает нескольких видов. Чаще всего это портландцемент, получаемый путем смешивания гипса, цементного клинкера и различных добавок. Он отличается повышенной степенью водонепроницаемости, способностью выдерживать чрезмерные нагрузки и быстрым временем схватывания (в среднем за 4–10 часов).

Цемент имеет свою маркировку, которую нужно учитывать при замешивании бетонной смеси.

Основным наполнителем в растворе выступает песок. Рассматривая, какой бетон нужен для фундамента дома, отметим, что при подборе песка учитывают параметры его качества, а именно – зернистость и степень влажности. Для растворов применяют материал преимущественно средних и крупных размеров (фракцией от 1,9 до 3,5 мм). В песке не должны содержаться посторонние включения, а количество пыли может составлять не более 5%.

Вместо песка допустимо добавлять крупные заполнители. Так, газошлакобетон включает в себя алюминиевую пудру и гранулированные шлаки, туфобетон содержит вулканический туф, а силикатный – известь и кремний.

Что учитывают при выборе бетона?

Требования, предъявляемые к бетону при устройстве фундамента, регламентируются нормами СНиП. При выборе приемлемой марки надо учитывать такие факторы:

• Предполагаемая нагрузка – важнейший критерий, который определяется согласно высотности сооружений и стройматериалам, используемым для крыши и стен. В частности, сборно-щитовое сооружение весит значительно меньше, чем дом из кирпича – соответственно, для второго варианта берут более тяжелые марки.
• Разновидность грунта – при выполнении строительных работ на глинах, то есть на недружественных строителям почвах, надо задействовать тяжелые марки смеси. Если здание сооружается на каменистых либо песчаных грунтах, марка бетона для фундамента частного дома берется ниже.
• Вид фундамента – плитное либо ленточное основание нуждается в более тяжелых марках, нежели свайное.

Дополнительными факторами, оказывающими воздействие на выбор стройматериала, являются глубина, на которую промерзает почва, местонахождение грунтовых вод, устройство цоколя либо подвального помещения, степень пучинистости земли.

Выбор бетонной смеси по прочности

Чтобы определиться с выбором подходящей марки, нужно предварительно подсчитать нагрузку, которая будет испытываться фундаментом при эксплуатации. Она зависит от массы перекрытий, крыши вместе со стропильной системой, наполнения помещений, числа проживающих. Если говорить об облегченных конструкциях (каркасных, щитовых, из древесины), то оптимальным решением станут смеси М150 или М200. Материалы М250 и М300 традиционно берут для строений из пено- и газоблоков, профилированного бруса, бревна. Выбирая, какой бетон нужен для фундамента кирпичных либо каменных зданий, стоит применять М350 и более.

Чтобы облегчить покупку, предлагаем ознакомиться с таблицей соответствия марки и класса по прочности. Прочностные параметры вычисляются лабораторным путем и отображают нагрузку, которую стройматериал способен выдерживать долгое время без повреждения. Если рассчитать среднюю нагрузку на определенное здание, можно быстро подобрать марку, максимально близкую к требуемым параметрам.

Важно! При подборе марки желательно выделить дополнительный запас прочности, который будет корректировать погрешности в подсчете нагрузки либо непредвиденные ситуации.

Подбор бетона по типу грунта

На выбор марки напрямую влияют характеристики почвы. Если дом будет строиться на каменистых грунтах с использованием ленточного основания, можно ограничиться марками М200 или М250. Они хорошо подходят для одноэтажных построек с перекрытиями из бетонной плиты. Земли скального характера отличаются однородной структурой, поэтому при использовании даже низких марок нагрузка ровно распределяется по фундаменту.

Грунт на основе глины или суглинков имеет свойство сильно пучиниться. При отрицательных температурах глинистая почва увеличивается в объемах, что приводит к подъему основания неглубокого заложения. Фундамент приподнимается неравномерно – исходя из того, насколько почва насыщена влагой. Это влечет за собой деформацию стен, появление трещин и других повреждений. Чтобы избежать возможных проблем, для глинистых почв рационально применять более тяжелый бетон для фундамента – М300 и выше.

Марки бетона для разных типов фундамента

Еще одним немаловажным критерием, который учитывают при подборе бетонного раствора, выступает тип строящегося фундамента. Существует множество разновидностей оснований, но мы рассмотрим наиболее распространенные – ленточный, свайный и сборный.

Ленточный

Ленточный фундамент – самое востребованное решение при сооружении частных домов. Он представляет собой замкнутую конструкцию, которую выполняют из железобетона и размещают под всем периметром строения. На таком каркасе можно возводить стены из любых стройматериалов, будь то монолит, кирпич или брус. При возведении ленточного основания обустраивают подушку из гравия, которую покрывают слоем гидроизоляции. Если фундамент строится с армированием среднего уровня на участках с глубоким залеганием грунтовой воды (свыше 2 м), то для его устройства рекомендуют использовать такие марки:

• для построек малого веса (сборно-щитовые до 2-х этажей) – от М200 до М300;
• для кирпичных конструкций в один уровень – М250;
• для каменных/кирпичных домов в 2–3 этажа, из газо- или пенобетона – М300;
• для монолитных строений – М350.

Решая, какой бетон для фундамента выбрать, следует выяснить уровень грунтовых вод, а только на основании этого принимать решение о покупке. Если постройка будет сооружаться на грунтах с высоким залеганием вод, желательно применять бетоны не ниже М350. В качестве заполнителя лучше использовать гравий. Если брать стройматериал более низких марок, это может повлечь за собой образование трещин, которые будут появляться из-за низкой морозоустойчивости конструкции. В некоторых случаях неправильный подбор смеси приводит даже к разрушению строения.

При строительстве дома с подвалом можно использовать несколько вариантов:

• взять бетон любой марки, но при сооружении фундамента выполнить наружную гидроизоляцию с применением мастики или рулонных стройматериалов;
• строить основание из бетонной смеси средних марок с их защитой специальными пропитками для бетонных растворов;
• применить бетоны высоких марок – они имеют более высокую стоимость, но гарантируют хорошую прочность сооружения;
• воспользоваться специальными бетонами, предназначенными для гидротехнических работ.

Сборный

Технология устройства сборного фундамента аналогична ленточному. При его строительстве используют специальные блоки (ФБС), которые доставляют в готовом виде прямо с завода или стройбазы. Они значительно ускоряют строительные процессы, но требуют привлечения грузоподъемной техники и организации подъездных путей к стройплощадке.

Укладка блоков производится с применением бетонной смеси. Для монтажа можно использовать легкие бетоны, которые имеют среднюю плотность от 500 до 1800 кг/м³. Достаточно купить марку М100 и наносить ее на плиты в несколько слоев.

Свайный/столбчатый

Если рассматривать, какая марка бетона нужна для фундамента свайного либо столбчатого типа, стоит сразу заметить, что такие основания обустраивают на слабых и мерзлых почвах или на местности с повышенными рисками подтопления. Столбчатые фундаменты сооружают для одноэтажных строений из дерева, в которых не планируют возводить подвал. Свайные более прочные в сравнении со столбчатыми, поскольку обычно изготавливаются из железобетона.

При заливке основания на столбах либо сваях обычно берут облегченные или тяжелые бетоны (от М300). Если основа закладывается на скальных почвах, марка смеси должна быть не меньше М350. Для ростверка можно брать марки М300, М350, однако при выборе нужно учитывать материалы стен и этажность будущего строения. Если правильно подойти к подбору марки бетона, можно будет выполнить строительство устойчивого и добротного дома с повышенной устойчивостью к нагрузкам. Такое здание надолго сохранит свои эксплуатационные характеристики даже в том случае, если располагаться на пучинистых почвах с высоким залеганием грунтовых вод.

Виктор Филонцев

Образование:
НИУ МСГУ, Кафедра Технологии вяжущих веществ и бетонов, 2003.

Опыт работы:
12 лет в сфере производства бетона.

Текущая деятельность:
независимые консультации в сфере строительства.