Какой бетон нужен для фундамента дома

Бетон – это основа современного строительства. В первую очередь искусственный комплексный строительный материал используется для создания фундаментов. Что входит в его состав? Можно ли приготовить смесь самостоятельно? Какой бетон нужен для фундамента дома? Об этом вы прочитаете в статье.

Бетон как основа строительства

Ранние варианты этого строительного материала использовались ещё в древней Месопотамии 4000 лет назад. По мере развития технологий состав бетона стал относительно универсальным. Ингредиенты:

• Цемент. Неорганическое вяжущее гидравлическое вещество искусственной природы. Является основой смеси для приготовления пластичной массы.
• Песок, гравий, щебень. Структурные наполнители бетонного монолита, обеспечивающие распределение напряжений, объем, прочие характеристики.
• Вода. Рабочая жидкость смачивает сухие смеси, вступает в химическую реакцию с цементом и наполнителями.
• Пластификаторы и прочие химические добавки. Необходимы для предания раствору особых свойств при необходимости – повышенной текучести, самоуплотнения, морозостойкости и так далее.

Типичные марки цемента для бетонных смесей под фундамент

В общем случае без учета дополнительных факторов для приготовления бетонной смеси под разные типы фундамента используются следующие марки цемента:

• М100. Имеет прочность до 100 кгс/см² и невысокую устойчивость к морозу (100F). Относится к классу В7,5, степени подвижности П2 и водостойкости 4W. Применяется исключительно для формирования подбетонки на начальных этапах строительства. Используется для возведения не капитальных гаражей, заборов.
• М150. Имеет прочность 130-160 кгс/см² и невысокую устойчивость к морозу (100F). Относится к классу В10-B12,5, степени подвижности П2 и водостойкости 4W. На основе этого цемента формируют первичный ленточный фундамент. Оптимально подходит в качестве основы для бетона, применяющегося в фундаментах под сельскохозяйственные постройки, дорожки, автомобильные площадки.
• М200. Имеет прочность 190-210 кгс/см² и умеренную устойчивость к морозу (200F). Относится к классу В15, степени подвижности П2-П3 и водостойкости 6W. Это марка является вариантом первого выбора при создании фундаментов под одноэтажные и двухэтажные дома с легкими перекрытиями.
• М250. Имеет прочность 250-260 кгс/см² и умеренную устойчивость к морозу (200F). Относится к классу В20, степени подвижности П2-П3 и водостойкости 6W. Широко применяется в строительстве. Бетон на основе цемента позволяет заливать фундаменты под 2-3-х этажные частные дома.
• М300. Имеет прочность 290-320 кгс/см² и хорошую устойчивость к морозу (300F). Относится к классу В22,5-B25, степени подвижности П2-П4 и водостойкости 8W. Бетон на основе М300 применяется для фундаментов больших коттеджей высотой до 5 этажей. Помимо этого его используют в рамках производства межэтажных перекрытий, отливки тротуарной плитки и формирования прочих конструкций.
• М350. Имеет прочность 325-360 кгс/см² и хорошую устойчивость к морозу (300F). Относится к классу В25-B27,5, степени подвижности П2-П4 и водостойкости 8W. Предназначен для фундаментов 5-6-ти этажных частных домов, возводимых из кирпича и монолитных перекрытий.
• М400. Имеет прочность 390-410 кгс/см² и хорошую устойчивость к морозу (300F). Относится к классу В30, степени подвижности П2-П4 и водостойкости 10W. Применяется как в частном, так и профессиональном многоэтажном строительстве для создания надежного базового фундамента, в том числе на нестабильных почвах.

Помимо обозначенных марок существуют цементы для бетонных смесей и более высокой прочности. Стоят они значительно дороже и предназначены для специфических нужд:

• М500, М800. Фундаменты многоэтажных зданий, находящихся под динамическими нагрузками.
• М1000, М1200. Основа особо прочных конструкций – волноломов, мостовых переходов, туннелей.
• М1600, М2000. Специализированные военные объекты, бомбоубежища, шахты с окружающим нестабильным грунтом, атомные электростанции и так далее.

Разновидности цемента

Цемент производится из клинкера, гипса и добавочных веществ. Помимо общей градации в зависимости от прочностных характеристик при сжатии, выделяют разновидности этого строительного материала по преимущественной минерализации.

Распространенные варианты:

• Портландцемент. Чаще всего используется в частном строительстве. Является классическим гидравлическим вяжущим веществом с преобладанием в составе силикатов кальция. Удобен для самостоятельного приготовления бетона, заливки фундамента и прочих видов работ.
• Глиноземистый цемент. В составе преобладают алюминатные соединения, сырьем выступают чистые известняки и бокситы. Такой материал быстро твердеет, имеет повышенную стойкость к агрессивным средам.
• Магнезиальный цемент. Создается на основе оксида магния. Бетон с использованием этого цемента отличается быстрым застыванием и хорошей адгезией. Недостаток – высокая степень коррозионной активности.
• Кислотоупорный цемент. Создается из смеси водного раствора силиката натрия (кварцевого песка), кислотоупорного наполнителя и ускорителя твердения. Раствор на его основе застывает долго, но при этом обладает повышенной устойчивостью к кислотной коррозии.
• Шлакопортландцемент. Вариация классического цемента с высоким содержанием шлаков. Материал предназначен для первичных фундаментов с повышенной влагостойкостью. Минус – слабая морозоустойчивость.

Как соотносятся марки цемента и бетона?

Типичная корреляция:

• Цемент М100-М150 – бетон М200;
• Цемент М200 – бетон М300;
• Цемент М250 – бетон М400;
• Цемент М350 – бетон М500;
• Цемент М400 – бетон М600.

Песок для бетона

Важный элементом бетонной смеси – песок. Он выступает мелким наполнителем, вторично формирует монолитный внутренний каркас, взаимодействует со связующим цементом.

Без песка бетонная смесь стягивается неравномерно, растрескивается и теряет воду, постепенно деформируется. Основная роль наполнителя – распределение напряжения в общей массе связующей клейкой смеси.

Какой песок подходит для приготовления бетона под фундамент? Необходимые свойства:

• Плотность. Нормальными считается диапазон 1,5 - 1,65 кг/кубический метр без трамбовки. Это значение называется насыпной плотностью.
• Влажность. Оптимальным для приготовления раствора считается показатель 2-4 процента.
• Вид. Для создания фундамента под жилые дома применяется речной песок с округлой формой песчинок, что позволяет придавать бетонной смеси однородность и равномерно распределять напряжения после застывания материала.
• Чистота. В песке содержатся примеси – пыль и глина. Согласно строительным нормам в этом материале должно быть не больше 5 процентов сторонних веществ. Проверить, насколько чист песок достаточно легко: засыпьте небольшое количество вещества в ёмкость с водой и тщательно её взболтайте. Если жидкость окрашивается или же выпадает обильный осадок, то это свидетельствует о низком качестве стройматериала.
• Упаковка. Насыпной речной песок без всякой упаковки применяется на протяжении короткого периода времени. Для частного строительства, производящегося в умеренном или медленном темпе желательно приобретать продукцию с хорошей упаковкой, защищающей материал от намокания, загрязнения и замерзания.

Щебень для бетонной смеси

Щебень – это крупный заполнитель бетонной смеси, занимающий от 70 до 80 процентов её массового объема. Он минимизирует деструктивные процессы усадки и ползучести при заливке раствора.

Щебень для бетонных смесей производится дроблением горных пород с разделением их на фракции. Классификация материала производится по типу применяемого материала. По мере увеличения размеров отдельных элементов – это известняк, гравий, гранит. Отдельно выделяют щебень из вторичных производственных отходов – кусочков бетона, асфальтовой крошки, производственного шлака и так далее.

Помимо этого, важным параметром являются фракции щебня, коррелирующие с геометрическими усредненными размерами элементов материала. Диапазон значений колеблется от 5 до 70 миллиметров.

Особенности выбора материала:

• Лучшим вариантом для фундаментов многоэтажных зданий считается гранитный щебень кубовидной формы с фракцией 20-40 миллиметров.
• Для заливной основы малоэтажных построек жилого типа применяется гравий фракции 5-20 миллиметров.
• Фундаменты без отягощений и повышенных нагрузок содержат в себе вторичный щебень из остатков кирпичей, старых бетонных покрытий.
• Известковый щебень используется при заливке плитного фундамента, создании различных перемычек дверных/оконных проемов, армированных поясов открытых площадок.

Сколько воды добавляется в бетонный раствор?

Для приготовления бетона используется очищенная или водопроводная питьевая вода, не содержащая в себе большого количества посторонних примесей. Важным фактором является количество жидкости, заливаемое в раствор при замешивании. Малое её количество приводит к отсутствию пластичности бетонной смеси. Большое – провоцирует образование воздушных пор, полостных капилляров, в дальнейшем ухудшающих прочность фундамента.

Для точного определения необходимого количества воды применяется параметр водоцементного отношения – это масса воды, делённая на вес цемента:

• Пористый бетон нормальный проницаемости – водоцементное отношение 0,6.
• Смесь с пониженной проницаемостью – водоцементное отношение 0, 55.
• Материал особо низкой проницаемости – водоцементное отношение 0,45.

Количество жидкости в смеси влияет не только на свойства бетона, но и процесс его затвердевания.

Самостоятельное приготовление бетона

Классический рецепт приготовления бетонной смеси выглядит следующим образом:

• Общая формула. Базовый раствор для частного строительства – 1 часть цемента, 2 части воды и 4 части щебня.
• Конкретные цифры. Для получения 10 кубометров готового к заливке бетона необходимо примерно 5,7 кубометров щебня, 2,8 кубометра песка и 1,4 кубических метра цемента. В весовом отношении для песка, цемента и щебня – соответственно 1800, 1500 и 1400 килограмм на один кубический метр.
• Добавление воды. Оптимальный вариант для фундамента под частное строительство – это использование массы жидкости, соответствующей половине веса примененного цемента.

Следует отметить, что вышеобозначенные расчёты является ориентировочными и кореллируются в сторону увеличения/уменьшения с учетом дополнительных факторов – вида/типа цемента, фракции щебня, необходимости получения особых свойств готового бетона и так далее.

Внешние критерии выбора готового материала под фундамент

Выбирая бетон под фундамент необходимо анализировать следующие факторы:

1. Прогнозируемая нагрузка и конструкция основания. Включает в себя этажность здания, вес стен, перекрытий, крыши. Учитывается наличие мебели, оборудования и предполагаемого максимального количества людей, одновременно находящихся в помещениях постройки. Для легких каркасных, деревянных или сборных щитовых конструкций подойдёт ленточный фундамент на основе М200. Частные дома из пеноблока, газоблока, бревен либо бруса требует фундамента с использованием бетона на основе цемента марки М250-М300. Панельные, кирпичные и монолитные здания от 5 этажей и выше – М350-М400.
2. Геология участка и климатические условия. При выборе фундамента следует учитывать возможную сезонную деформацию почвенных пород, глубину залегания грунтовых вод, частоту/объем осадков и прочие параметры внешней среды. Для однородных песчаных и скальных почв, на которых возводятся 1-2-х этажные постройки достаточно бетона марки М200. Если здание с 3 этажами и выше будет стоять на глинистых или суглинистых почвах, то необходимо использовать бетон М300-М400 и выше.

Заключение

К правильному выбору бетона для фундамента дома стоит подходить основательно, учитывая всевозможные внешние и внутренние факторы. При отсутствии хотя бы базовых навыков, знаний и опыта строительства капитальных зданий желательно привлекать к мероприятию профильных специалистов или приобретать уже готовый смешанный бетон у завода-изготовителя.