Готовим бетон для ленточного фундамента самостоятельно
Если нет никакой возможности воспользоваться услугами изготовителей товарных бетонов, или же напрочь отсутствует доверие к местным «шабашникам», можно возложить эту весьма трудоемкую функцию на «собственные плечи».
Основные компоненты бетонного раствора
Цемент
Портландцемент марки ПЦ-400 в частном строительстве применяется чаще всего
Из маркировки цемента можно почерпнуть еще кое-какую информацию.
Песок
В качестве обязательного мелкофракционного заполнителя в бетоне применяется песок. Оптимальный вариант – карьерный, с модулем крупности от 2 до 3,25 мм, но с пустотностью не более 30%, то есть с содержанием всех фракций.
Оптимальный для самостоятельного изготовления бетона песок – карьерный, со средней фракцией около 2 мм.
Песок для правильного водоцементного соотношения лучше использовать сухой. Средняя плотность песка – порядка 1500 кг/м³.
Цены на щебень
Вода
Казалось бы – а здесь что сложного: лей себе воду в замешиваемый раствор, пока не получишь нужную консистенцию…
Вода должна быть чистой, и подается она в бетономешалку, также, как и все остальные компоненты, строго дозировано
Оказывается, все не так просто.
Это, впрочем, легко объяснить. Незадействованная в химической реакции с цементом вода имеет только два пути:
— или она постепенно испаряется, оставляя после себя крупные поры, резко снижающие прочностные качества материала.
— или она остается в несвязанном виде в порах – а это еще хуже, как при наступлении морозов эта влага начнет свое разрушительное действие.
Итак, при замешивании бетона необходимо строго соблюдать оптимально водоцементное соотношение. Для справки – средние значения для разных марок бетона и используемого для их изготовления цемента приведены в таблице:
Таблица 6. Рекомендуемые значения водоцементного соотношения
Планируемая к изготовлению марка (класс) бетона | Портландцемент ПЦ 400 | Портландцемент ПЦ 500 |
---|---|---|
М100 (В7,5) | 1.03 | не применяется |
М150 (В12,5) | 0.85 | не применяется |
М200 (В15) | 0.69 | 0.79 |
М250 (В20) | 0.57 | 0.65 |
М300 (В22.5) | 0.53 | 0.61 |
«Рецепты» бетонов для заливки ленточных фундаментов и порядок проведения замесов
Дозировка компонентов для приготовления бетона
Итак, осталось рассмотреть, какие же пропорции необходимо соблюдать для приготовления той или иной марки бетона.
Таблица 7. Дозировка компонентов для приготовления бетонов на базе цемента ПЦ-400
Таблица 8 Дозировка компонентов для приготовления бетонов на базе цемента ПЦ-500
Количество воды несложно определить для каждого конкретного случая по рекомендациям расположенной выше таблице водоцементного соотношения.
Смешивание ингредиентов в бетономешалке
Процесс приготовления раствора в бетономешалке также подчиняется определенным технологическим правилам
При приготовлении раствора в бетономешалке придерживаются следующего порядка выполнения операций:
— 15÷20% от планируемого количества воды;
— необходимое по дозировке количество песка и цемента;
— после перемешивания этой загрузки добавляется крупнофракционный заполнитель (щебень, гравий) и оставшееся количество воды.
Если применяется небольшая по объёму бетономешалка, то лучше поступить таким образом:
— необходимая доля песка на сухую перемешивается примерно с половиной щебня;
— затем добавляется, также на сухую, цемент;
— после тщательного перемешивания на сухую – добавляют воду, и в самом конце, чтобы окончательно разбить все возможные комки – оставшуюся часть щебня (гравия).
Никогда не следует полагать, что чем дольше мешаешь, тем качественнее раствор. Во всем должна быть мера, так как может получиться с точностью «до наоборот»: чем длительнее цикл, тем больше воды попросту испарится, и пластичность бетона снизится.
Минимальная длительность перемешивания обычно оценивается в минуту – полторы. (Интересно, что немецкие стандарты имеют на этот счет свое мнение – длительность перемешивания вообще оценивается в 30 секунд).
Какая марка подойдет для ленточного фундамента частного дома
Определить марку бетона, оптимальным образом соответствующую имеющимся условиям, можно по следующим критериям:
- Расчетная нагрузка на основание.
- Качественные показатели грунта на участке, его тип и состав.
- Глубина залегания грунтовых вод (УГВ).
Основным показателем является нагрузка на ленту, воздействие грунта и почвенных вод — дополнительные параметры, позволяющие уточнить и дополнить полученные данные. Примечательно, что детальный и подробный расчет необходим для тяжелых и крупных зданий.
Частные дома преимущественно имеют малый вес и практически не требуют слишком подробных расчетов. В большинстве случаев используется бетон марки М200, для более сложных условий выбирают М250 или М300.
Необходимость в использовании более тяжелого материала возникает крайне редко, так как вес частного дома не бывает слишком большим, а при наличии слишком проблемных грунтов решением проблемы становится изменение конструкции фундамента с ленточного на свайно-ленточный или свайно-ростверковый.
Использовать бетон более прочных марок в этих случаях нецелесообразно, так как давление грунта становится слишком высоким и нестабильным, полагаться на прочность ленты становится опасно.
Какой бетон подойдет для фундамента – осуществляем выбор по прочности бетонной смеси после твердения
Возведение фундаментных основ зданий из бетонной смеси – ответственная операция, алгоритм выполнения которой регламентирован строительными нормами. В зависимости от конструктивных особенностей строения, выбирается тип фундаментной основы и, соответственно, марка бетонной смеси для заливки основания. Начинающие застройщики не всегда знают, какой бетон нужен для фундаментных работ. Заказывая бетонную смесь, следует указывать ее марку в виде буквы М и расположенной рядом цифры. Именно цифровой показатель характеризует прочность бетона после застывания.
Осуществляя приготовление цементного раствора, пропорции компонентов, предусмотренные рецептурой, следует соблюдать в обязательном порядке. Они определяют эксплуатационные характеристики монолита, в том числе его прочностные свойства.
Следует соблюдать в обязательном порядке пропорции компонентов, предусмотренные рецептурой
Остановимся детально на особенностях применения различных бетонных составов, отличающихся запасом прочности и нагрузочной способностью:
- бетонные растворы марки М50 и М75 не применяются для фундаментных работ и заливки нагруженных конструкций из-за повышенной хрупкости. Предельная величина нагрузки не превышает 65 кг на квадратный сантиметр площади;
- состав с маркировкой М100 используется при выполнении работ нулевого цикла для формирования подбетонки. Бетон М100 с прочностью 98 кг/cм2 пригоден для основ хозяйственных и гаражных построек, а также небольших домов из бруса;
- бетон М150 характеризуется увеличенным запасом прочности, и подходит для возведения облегченных ленточных фундаментов. Прочность монолита, составляющая 164 кг/cм2, позволяет использовать бетон при заливке фундаментов каркасных построек и блочных зданий высотой до 3 метров;
- бетонная смесь М200, для изготовления которой используются М400 цемент, востребована в области жилищного строительства. Бетон с прочностью 196 кг/cм2 обеспечивает устойчивость ленточных основ одноэтажных строений, а также применяется для других типов фундамента;
- бетонный состав М250, изготовленный из цемента марки 400 или 500, используется для столбчатых и буронабивных опор, а также для бетонирования плитных фундаментов. Бетон способен воспринимать на квадратный сантиметр площади повышенную нагрузку, достигающую 262 кг. Повышенная прочность позволяет обеспечить целостность бетонного массива при деформации грунта;
Портландцемент разных типов используется для изготовления бетона
- конструкционные бетоны с маркировкой М300, а также М400, превышают по прочностным характеристикам бетоны легких марок. Цемент М500, входящий в состав бетонной смеси, позволяет увеличить до 393 кг/cм2 нагрузочную способность. Это обеспечивает возможность применения тяжелых бетонов для заливки фундаментов многоэтажных строений;
- бетонные смеси, маркируемые М450-М700 отличаются повышенной стоимостью и не используются в области жилищного строительства. Для изготовления бетона специального назначения применяется достаточно дорогой цемент М600, позволяющий повысить прочность бетона до 720 кг/cм2.
Выбирая бетон для будущего фундамента по прочностным характеристикам, следует учитывать не только нагрузочную способность монолита, но и обращать внимание на следующее характеристики:
- сохранение целостности под воздействием резких температурных скачков;
- способность сохранять структуру и прочность при эксплуатации во влажной среде.
Все характеристики бетона необходимо комплексно учитывать для безопасной эксплуатации возводимых зданий
Технология заливки и сколько времени застывает бетонный фундамент
Для того чтобы самостоятельно сделать бетон для заливки фундамента, используется бетономешалка или, если проект небольшой, обычное железное корыто и лопата. Преимущество бетономешалки состоит в том, что вы в более короткие сроки получаете хорошо и равномерно перемешанный раствор. Следовательно, тратить деньги на покупку бетономешалки стоит только в том случае, если вы сильно ограничены во времени или если вам требуется очень большое количество бетона.
Вместо корыта можно использовать хорошо вымытую тачку.
Формируя бетон для заливки фундамента, обычно сначала смешивают сыпучие материалы, а затем в получившуюся смесь постепенно добавляют воду, добиваясь нужно консистенции бетонной смеси.
Обратите внимание, что ни в коем случае нельзя наливать больше положенного количества воды: раствор получится слишком жидким, а добавление цемента не поможет – лишний цемент не войдет в состав раствора. За 28 дней забетонированный фундамент полностью застывает, однако он только существенно теряет скорость затвердевания, продолжая набирать прочность еще на протяжении многих лет
За 28 дней забетонированный фундамент полностью застывает, однако он только существенно теряет скорость затвердевания, продолжая набирать прочность еще на протяжении многих лет.
Как рассчитать количество
Расчет количества бетона необходим для того, чтобы запастись всеми компонентами в необходимых объемах. Специалисты рекомендуют производить расчет каждого прямого участка ленты по отдельности, чтобы затем суммировать полученные значения.
При этом получается, что углы считаются по два раза, но это хорошо, так как позволяет получить небольшой запас материала.
Расчет начинается с вычисления площади сечения ленты. Для этого ее высота умножается на ширину.
Все вычисления надо производить в одних единицах, лучше всего — в метрах. Тогда объем материала будет выражен в кубических метрах, что позволяет просто и без ошибок рассчитать количество компонентов.
Сечение ленты последовательно умножается на длину всех прямых участков ленты, измеренных по наружному периметру. Участки, расположенные под внутренними стенами, рассчитываются по длине осевых линий.
Объемы всех участков складываются, полученное значение будет представлять собой необходимое количество бетона с некоторым запасом.
Основные марки бетона для фундаментов, описание и характеристики
Марка бетона для ленточного фундамента выбирается исходя из конструктивных особенностей планируемого строения. Здесь к основам предъявляются требования различные по прочности, а значит несущей способности. Рассмотрим варианты, применяемые для заливки опорной части здания.
Бетон марки М100
Раствор с низким содержанием цемента используют для легких построек. Это ленты под ограждающие конструкции или небольшие хозяйственные постройки. Допустимо небольшое заглубление, по весу материалы могут быть из тонколистовой стали, бруса или пустотелых блоков из газобетона.
Бетон марки М150
Это также представитель легких материалов. Он применим для устройства незаглубленного фундамента под заборы, бани, гаражи или одноэтажные дома из, дерева или газобетона. Рекомендуемая природа грунта — скалистая из-за надежности и малой подвижности. Если планируется заложение на уровне грунтовых вод, то стенки траншеи необходимо отделить от минеральной ленты гидростойким барьером. Например, это можно сделать после демонтажа опалубки с помощью жидкой резины.
Бетон марки М200
Бетонный фундамент из раствора М200 допустим под строительство жилых зданий с металлическими или перекрытиями из бревен высотой в 1-2 этажа. Чаще рассматриваются каркасные дома. Нередко смесь используют для отливки свайного типа фундамента, этажных плит, отдельных архитектурных элементов (балки, колонны).
Бетон марки М250 и М300
Здесь цементного связующего добавляют около 50% от общего объема рабочей массы. Марочная прочность набирается довольно высокая, чтобы на залитом фундаменте можно было возводить двухэтажное и трехэтажное кирпичное строение (до 5 в случае с М300).
Такие составы используют для формирования монолитного основания любого типа (ленточный, плитный). Также формируют перекрытия, балки, колонны, лестничные пролеты. По части грунта ограничений практически нет (песок, гравий), допустимо близкое к поверхности протекание грунтовых вод.
Бетон марки М350
Эта марка бетона для фундамента выбирается чаще иных вариантов. Это объясняется высокой прочностью, долговечностью и устойчивостью к сезонным изменениям условий окружающей среды.
На основании из раствора М350 строят многоэтажные конструкции, жилые дома из кирпича. Рассмотрению подлежат почвы с содержанием глины и близкими к поверхности грунтовыми водами. Сухой остаток способен выдержать давление со стороны пучинистой почвы.
Бетон марки М400
Когда встает вопрос, какой бетон нужен для фундамента дома из монолита или кирпича высотой до 20 этажей, выбирают рабочую массу М400. Здесь выделяют такие моменты:
- увеличено содержание цементного клинкера;
- отдельно рассматривается твердый наполнитель по природе и фракциям;
- добавляются специальные функциональные присадки.
Рабочая масса после высыхания отличается превосходными свойствами на фоне альтернативных смесей с заниженным содержанием цементного связующего. В результате такой материал можно считать универсальным. Здесь допустимы тяжелые постройки на различных грунтах по природе и водонасыщению.
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.
Какие факторы влияют на выбор марки состава
К сожалению универсальных рецептов, не существует, цена не всегда является основополагающим фактором. Ведь даже дорогостоящие составы имеют свои рекомендации и ограничения по использованию.
Схема варианта опалубки для ленточного фундамента.
Зависимость от веса здания
Если вам хочется выстроить дом своими руками, а у вас нет готового проекта с прописанными рекомендациями то, прежде всего, следует обратить внимание на общий вес здания. Это первый показатель, от которого отталкиваются при подборе марки состава. Вот несколько общих рекомендаций:
Вот несколько общих рекомендаций:
- Сборно-щитовой дом с высотой в 2 этажа, на большей части нашей страны будет комфортно стоять на железобетонном фундаменте, залитом маркой М200.
- Для 2 – 3 этажных бревенчатых строений, а также для домов, построенных из пенобетона, газосиликатных блоков или иных ячеистых бетонов рекомендованы марки М200 – М300.
- Для тяжелых, капитальных зданий построенных из кирпича, цельнолитых бетонных конструкций или иных тяжелых материалов, рекомендуется использовать марку от М300 и выше.
Армированная заготовка под заливку конструкции.
Характеристики грунта
Многое зависит от того какова геология грунтов на данном участке, их состав и то, насколько глубоко залегают грунтовые воды.
Наиболее благоприятными считаются песчаники и скальные породы. На них можно заливать бетон М200 – М250.
Достаточно большую проблему представляют глинистые грунты и суглинки. Дело в том, что эти почвы при промерзании подвержены пучинистости. То есть они промерзают не равномерно и способны выдавливать мелко-заглубленный ленточный фундамент в некоторых местах, что приводит к общей деформации.В таком случае можно поступить двумя способами.
-
- Во-первых, заглубить конструкцию на уровень, превышающий средний показатель общего промерзания почвы в данном регионе.
- Во-вторых, можно обустроить ленточно-столбчатый, хорошо армированный фундамент. Это когда в ключевых точках заливаются опорные бетонные столбы на значительную глубину, которые, стабилизируют всю конструкцию.
- Если говорить о том какая марка бетона нужна для ленточного фундамента, закладываемого на глине, то специалисты рекомендуют брать марку на порядок выше, ориентировочно М250 – М300.
Схема ленточно-столбчатой конструкции.
Гидроизоляция на фундаменте.
Распространенные марки бетона
При производстве бетона разных марок для фундаментов, чаще всего используется цемент М 400, но в разных пропорциях.
- М100 – используется в качестве подстилающей подушки при строительстве дорог, закладке глубоких фундаментов или заливке стяжки для пола.
- М200 – подходит для фундаментов мелкого заложения базирующихся на устойчивых почвах. Им заливаются подвалы и разного рода открытые площадки.
- М250 – применяется для литья ограждений, разного рода лестниц и ленточно-столбчатых конструкций.
- М300 – считается самой популярной маркой для заливки фундамента. С успехом заливается в подавляющее большинство известных фундаментных конструкций, может использоваться во влажной среде.
- М400 – используется для заливки подводных сооружений, мостов и прочих капитальных конструкций. Применяется для строительства домов в экстремальных условиях.
- М500 – используется для заливки отвесных конструкций, ремонта дорог и сооружений или в качестве присадки.
Подробная таблица пропорций.
На что еще стоит обратить внимание
Существует еще маркировка характеризующая класс прочности затвердевшего состава. Обозначается она литерой «В», характеризует запас прочности на сжатие и измеряется в мегапаскалях.
Классификация бетонов для цемента М500.
Уровень прочности и марка бетона показатели родственные.Согласно ГОСТ каждая марка бетона соответствует своему уровню бетонной прочности, вот некоторые основные показатели:
-
- В7,5 соответствует М100
- В15 соответствует М200
- В20 соответствует М250
- В22,5 соответствует М300
- В25, В27,5 соответствуют М350
- В30 соответствует М400
- В35 соответствует М450
Для нашей страны также актуален показатель морозостойкости, он маркируется литерой «F» и определенным числом после нее. Число указывает на то, сколько раз конструкция может промерзать
Для больше территории страны достаточно F200, чем больше оттепелей зимой, тем выше этот показатель
Еще стоит обратить внимание на показатель устойчивости к повышенной влажности. На него указывает литера «W» и число после нее
Технические характеристики согласно ГОСТ.
Компоненты для бетона разных марок
Бетон (марка) | Портландцемент | |
м400 | м500 | |
100 | 4,5 (77) | 5,7 (88) |
150 | 3,5 (64) | 4,4 (72) |
200 | 2,7 (55) | 3,4 (62) |
250 | 2,1 (44) | 2,6 (51) |
300 | 1,9 (40) | 2,3 (46) |
*Указана доля песка на 1 часть цемента, без учета наполнителя (щебня, гравия).
**Пропорции только для фундамента.
***В скобках – примерное количество бетона (в «л») из 1 ведра цемента.
Бетоны марок м400 (450), м500 и выше в частном секторе практически не используются. Главная причина – высокая цена м3 и как следствие, неоправданная себестоимость фундамента.
Как сделать раствор из цемента?
Примечание. Когда речь заходит о пропорциях бетона для фундамента, подразумевается, что присутствует наполнитель в виде щебня или гравия и различные добавки (пластификаторы, например). Это именно та масса, которая заливается в форму (опалубку) в процессе бетонирования. Далее речь пойдет о специфике составления смеси для фундамента без щебня (гравия), так как с этого начинается приготовление не только цементного раствора, но и иного на любом другом вяжущем.
1. Требования к компонентам.
Цемент.
Все пропорции, которые можно встретить в различных источниках, справедливы лишь для продукта «свежего». Речь идет не о сроке пригодности (он указан на таре), а о времени хранения вяжущего. Специалисты считают, что каждые 4-5 месяцев цемент утрачивает до ⅓ своих свойств. Следовательно, чтобы получить фундамент расчетной прочности, при использовании «старой» продукции нужно менять соотношение компонентов (цемент/песок) в сторону увеличения доли первого.
Самой лучшей разновидностью этого вяжущего для фундамента является портландцемент. Его характеристики (в первую очередь, водонепроницаемость, время отвердевания раствора, морозоустойчивость) выше, чем у аналогов, например, шлакопортландцемента.
Песок.
Применительно к раствору для заливки фундамента средний размер гранул не должен быть более 3,5-4 мм. Где бы он ни был закуплен, перед использованием его нужно просеять. Наличие мелких фракций глины, остатков корешков растительности и тому подобных включений негативно отразится на качестве искусственного камня фундамента. До приготовления песок следует и просушить, иначе можно ошибиться в соотношении долей.
Вода.
Она добавляется в приготовляемую для бетонирования смесь (песок + цемент + щебень) порционно, ведрами.
Вода берется обязательно чистая, причем не только в плане механического загрязнения. Для раствора на основе цемента имеет значение и ее химический состав. Значит, лучше не из водопровода, а их скважины (колодца).
2. Порядок приготовления.
После загрузки в емкость основных компонентов (песок + цемент) в требуемой пропорции вся масса хорошо перемешивается. Признак готовности – однородный цвет всей структуры. Если для бетонирования в качестве наполнителя используется щебень крупнофракционный, то готовить раствор нужно в бетономешалке. Вручную качественного замеса такой массы не сделать.
В зависимости от загруженного объема заливается 1-2 ведра воды. Она начинает впитываться в смесь и при постоянном перемешивании постепенно добавляется в емкость с расчетом, чтобы раствор достиг нужной консистенции.