Цемент и иные ингредиенты бетона для фундамента

Фундамент – важная часть частного дома, коттеджа, многоэтажного здания, от которого зависит прочность всей конструкции. Какие бетонные смеси используются? Что входит в состав материалов? Сколько цемента на куб бетона для фундамента необходимо внести в раствор? Об этом вы прочитаете в статье.

Бетонный фундамент – основа строительства

Фундаменты на бетонной основе используются сотни лет – как только возникла необходимость в возведении многоэтажных построек, быстро разрушающихся под воздействием массы конструкций. В рамках нескольких индустриально промышленных революций были разработаны универсальные составы таких материалов.

Современный бетон для фундамента включает в себя цемент, мелкозернистые и крупнозернистые наполнители, воду и особые добавки, вносимые по необходимости. Его пропорционально-массовый состав зависит от специфических особенностей отдельных ингредиентов.

Для фундаментов используются различные марки бетона:

• М150-М200 – создание основы под одноэтажные частные дома, хозпостройки, капитальные гаражи.
• М250-М300 – фундаменты для 2-3-х этажных коттеджей с обычными перекрытиями.
• М350-М400 – создание основы под 3-5-ти этажные дома с капитальными перекрытиями.
• М450-М500 – фундаменты для 5-9-ти этажных домов, расположенных на нестабильных грунтах.
• М600 и выше – создание основы под промышленные и специальные постройки, в том числе мосты, атомные электростанции, бункеры, заводские многоэтажные помещения с тяжелыми динамическими нагрузками на железобетонные конструкции, прочее.

Пропорциональный, объемный и массовый состав бетона для фундамента

Единой пропорциональной или объемной формулы бетонной смеси для фундамента не существует – индивидуальный расчёт зависит от используемых компонентов материала и комплексных технико-эксплуатационных свойств отдельных марок бетона.

Объемный базовый состав бетона для фундамента при использовании цемента марки М400:

• Для бетона М200. 10 литров цемента, 25 литров песка, 42 литра щебня.
• Для бетона М250. 10 литров цемента, 19 литров песка, 34 литра щебня.
• Для бетона М300. 10 литров цемента, 17 литров песка, 32 литра щебня.
• Для бетона М400. 10 литров цемента, 11 литров песка, 24 литра щебня.
• Для бетона М450. 10 литров цемента, 10 литров песка, 22 литра щебня.

Объемный базовый состав бетона для фундамента при использовании цемента марки М500:

• Для бетона М200. 10 литров цемента, 32 литра песка, 49 литров щебня.
• Для бетона М250. 10 литров цемента, 24 литра песка, 39 литров щебня.
• Для бетона М300. 10 литров цемента, 22 литра песка, 37 литров щебня.
• Для бетона М400. 10 литров цемента, 14 литров песка, 28 литров щебня.
• Для бетона М450. 10 литров цемента, 12 литров песка, 25 литров щебня.

Усредненная масса компонентов на 1 кубометр бетона:

• М200 – 286 кг цемента, 795 кг песка, 1080 кг щебня.
• М250 – 332 кг цемента, 750 кг песка, 1090 кг щебня.
• М300 – 382 кг цемента, 705 кг песка, 1100 кг щебня.
• М400 – 410 кг цемента, 660 кг песка, 1150 кг щебня.
• М450 – 428 кг цемента 640 кг песка, 1180 кг щебня.

Требования к компонентам бетона для фундамента

Получение качественной бетонной смеси для фундаментов невозможно без соответствия компонентов материала всем номинальным технико-эксплуатационным характеристикам.

Цемент

Распространенный строительный материал неорганического происхождения, выступающим гидравлическим вяжущим веществом. Взаимодействует с различными жидкостями, образуя пластичную массу. После затвердевания формирует камневидную структуру.

В состав цемента входит клинкер, гипс и различные минеральные добавки. При этом материал отличается по маркам и типу. Для бетонных смесей под фундаменты в рамках частного, общегражданского и частично промышленного строительства применяют цементы марок М400 и М500. В зависимости от функционального назначения различают:

• Глиноземистую продукцию. Содержит алюминатные соединения, известняки, бокситы. Материал быстро твердеет, стоек к агрессивным средам.
• Портландцемент. Типичный вариант для частного строительства. В составе преобладают силикаты кальция.
• Шлакопортландцемент. Содержит в себе неорганические добавки – шлаки. Слабая устойчивость к низким температурам компенсируется высокой степенью водонепроницаемости.
• Кислотоупорный цемент. Содержит минеральный наполнитель, защищающий затвердевший бетон от кислотной коррозии.
• Магнезиальный цемент. Содержит в себе оксиды магния. Продукция отличается форсированным застыванием и адгезией, устойчивостью к перепадам температур, слабой защитой против коррозии.
• Пуццолановый цемент. Состоит из смеси туфа, пемзы и вулканического пепла. Используется для получения гидробетона.

Песок

Мелкозернистый наполнитель, взаимодействующий с цементом и водой в рамках гидратации, формирующий внутренний каркас материала. Необходимые свойства для применения в бетоне под фундамент:

• Насыпная плотность – 1600-1700 килограмм на кубометр без дополнительной трамбовки.
• Влажность – 2-3 процента.
• Происхождение. Речной или озерный, с округлыми формами песчинок фракций 0,8-2 миллиметра.
• Чистота. 4-5 процентов мелких примесей в виде глины, пыли, золы.
• Дополнительные требования. Перед использованием материал просеивается и промывается.

Щебень

Крупнозернистый заполнитель, формирующий объём и минимизирующий деструктивные процессы ползучести, усадки при заливке бетонной смеси.

Типы материалов:

• Известняковый щебень. Производится из известняка. Предназначен для плитного фундамента, армирования поясов площадок, создания проемов, перемычек.
• Шлаковый и вторичный щебень. Создается из отходов металлургической и строительной отрасли путём дробления различных материалов. Подходит для лёгких фундаментов под хозпостройки, заборы, одноэтажные здания без перекрытий и тяжёлых несущих стен. Усредненная фракция – 5-10 миллиметров.
• Гравийный щебень. Применяется естественный гравий или же используются материалы после дробления валунов, горных пород. Щебень фракций 10-20 миллиметров этого вида предназначен для фундаментов малоэтажных построек жилого типа.
• Гранитный щебень. Получают путем дробления гранитных пород. Прочный материал фракций 20-40 миллиметров используется в бетонных фундаментах многоэтажных и высотных зданий, промышленных объектов.

Вода

Важный компонент бетона, входящий в реакцию гидратация с цементом и песком.

После формирования пластичной массы, добавления крупнозернистого заполнителя, заливки материала, жидкость постепенно испаряется из фундамента от периферических краев к центру монолита.

Для бетонной смеси применяется чистая питьевая или дистиллированная вода с температурой 15-30 градусов Цельсия.

Добавки

Для изменения отдельных технико-эксплуатационных характеристик бетонной смеси под фундамент применяются специфические вещества. Они вносятся в базовый раствор на этапе его замешивания. Точная концентрация и объемное содержание добавок рассчитывается индивидуально, исходя из инструкции, приложенной к продукции.

Типичные варианты:

• Пластификаторы. Улучшают эластичность смеси, повышают её морозоустойчивость и водонепроницаемость после окаменение материала.
• Антифризы. Защищают жидкости в растворе от перехода в твёрдое состояние при температурах окружающей среды ниже 0 градусов Цельсия.
• Ускорители твердения. Форсируют процесс затвердевания продукции и набор ею критической прочности.
• Замедлители твердения. Ингибируют процесс затвердевания и схватывания, что часто требуется при высоких температурах окружающей среды, длительной транспортировке бетонной смеси.
• Гидрофобизаторы. Противодействуют попаданию извне воды в пластичную не застывшую массу бетона.
• Стабилизаторы. Нормализуют подвижность продукции.
• Расширители. Замедляют усадку бетонной смеси после заливки.
• Гидроизоляционные присадки. Повышают водонепроницаемость после «дозревания» материала.
• Пигменты. Окрашивают раствор в необходимый цвет.
• Антикоррозионные присадки. Противодействуют естественному физико-химическому саморазрушению продукции под воздействием внешних факторов окружающей среды.
• Биоцидные экстракторы. Дополнительно защищают бетон от фунгицидного, альгицидного и бактерицидного воздействия.
• Прочие добавки. Ингибиторы влагоиспарения, полимеризаторы, поризаторы, воздухововлекающие компоненты, иные вещества.

Заключение

Фундамент – это важная часть объектов частного или промышленного строительства. От его качества критически зависит надежность здания, конструкции в целом. Зная точный состав материала и характеристики компонентов можно сделать бетонную смесь для фундамента самостоятельно.