- Склад бетону для фундаменту
- Марка бетону та її вибір за міцністю
- Марка бетону для фундаменту в залежності від матеріалів стін та ґрунтів
- Вибір з урахуванням типу фундаменту
- Інші характеристики
- Пропорції компонентів для бетону
Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Основа надійного будинку - міцний фундамент, а міцність фундаменту багато в чому визначається достатнім запасом міцності бетону, а також іншими його характеристиками: морозостійкістю, а за високого рівня підземних вод - водопроникністю. Щоб будинок стояв довго та без проблем, потрібна правильно розрахована марка бетону для фундаменту. Про те, що це таке і як її визначити, йтиметься далі.
Склад бетону для фундаменту
Бетон - матеріал, що складається з:
- В'яжучого. Найчастіше це цемент (портландцемент). Є ще нецементний бетон, але для фундаментів він не застосовується.
- Заповнювачів:
- піску;
- щебеню або гравію.
- Води.
Марка бетону визначається пропорціями всіх цих компонентів, а також умовами його твердіння (схоплювання). Оптимальні умови для набору бетоном міцності створюються за температури +20 ° C. За таких умов дуже активно процес йде в перші 7 днів. За цей час бетон набирає близько 50% міцності. За таких параметрів можна продовжувати будівництво далі. Розрахункова міцність, яку приймають під час проектування за 100%, за таких умов набирається за 28-30 днів. Насправді процес продовжується і далі, але вже з дуже невеликою швидкістю. Набрана після 30 днів міцність ніде не враховується – йде «в запас».
При зниженні температури час схоплювання значно зростає (при +15°C потрібно вже близько 14 днів для досягнення 50% міцності).При температурі +5°C процес практично зупиняється, і за таких умов необхідний вже зимовий бетон - з відповідними добавками та/або заходи щодо підвищення температури (укутують, підігрівають у змішувачі, використовують підігрів через опалубку або гріють безпосередньо, прикріпивши до опалубки кабелі, що гріють зсередини). ).
Цемент
Для виготовлення бетону використовуються портландцемент різних типів. Найбільш поширені такі:
- Портландцемент – починає схоплюватися не раніше ніж через 3/4 години і не пізніше ніж через 3 години після замісу. Кінець схоплювання - через 4-10 годин.
- Шлакопортландцемент - після замісу в залежності від температур і параметрів розчину починає схоплюватися через 1-6 годин, закінчує через 10-12 годин.
- Пуццолановий портландцемент - твердіння починається через 1-4 години, закінчується через 6-12 годин.
- Глиноземистий цемент - твердіти починає через 1 годину, закінчує через 8 (але не пізніше).
Будь-який із цих видів сполучного може бути використаний для приготування бетону. Тільки вам потрібно буде враховувати час схоплювання розчину - укласти і провібрувати його потрібно до початку твердіння.
Заповнювачі
На якість бетону впливають і заповнювачі. Потрібно дотримуватися не тільки рекомендованих пропорцій, а й якісних показників - вологості та зернистості.
Пісок
Залежно від розмірів зерен розрізняють такі види піску:
- великий розмір піщинок 3,5-2,4 мм,
- середній - 2,5-1,9 мм,
- дрібний 2,0-1,5 мм;
- дуже дрібний 1,6-1,1 мм);
- тонкий (менше 1,2 мм).
Для засипки використовують переважно великий і середній, рідше - дрібний.Пісок має бути чистим - не містити жодних сторонніх включень - коріння, каміння, рослинних залишків, шматків глини. Навіть вміст пилу та мулистих речовин нормується - їх не повинно бути більше 5%. Якщо пісок вирішили «добути» самі, перевірте кількість забруднюючих речовин.
Для перевірки 200 куб. сантиметрів піску засипають у півлітрову ємність (банку, пляшку), заливають водою. За хвилину-півтори воду зливають, знову заливають і збовтують пісок. Процедуру повторюють доки вода не буде прозорою. Якщо піску залишилось 185-190 куб. см, його можна використовувати - його запиленість не перевищує 5%.
Звертати увагу потрібно і на вологість піску. Усі пропорції дані з розрахунку сухі компоненти. Навіть сухий та сипкий пісок має вологість не менше 1%, звичайний – 5%, мокрий – 10%. Це потрібно враховувати при дозуванні води.Щебінь та гравій
Щебінь одержують дробленням гірських порід. Залежно від величини фрагментів розрізняють такі фракції:
- особливо дрібний 3-10 мм;
- дрібний 10-12 мм;
- середній 20-40 мм;
- великий 40-70 мм.
Для приготування бетону використовують кілька фракцій - так розподіл щебеню за обсягом виходить рівномірнішим, а міцність збільшується. Нормується розмір найбільших фрагментів: він повинен бути більше 1/3 від найменшого розміру конструкції. Стосовно фундаментів враховують відстань між прутами арматури. СНиП визначає і кількість дрібного щебеню: його має бути не менше 1/3 від загального обсягу.
Гравій має приблизно ті ж фракції та розміри, але при його використанні водоцементне відношення (вода/цемент або в/ц) збільшується на 0,05 (на 5% води потрібно лити більше).
Вода
Для приготування та поливання бетону використовується вода, придатна для пиття. У тому числі та, яку можна пити після кип'ятіння. Морську воду можна використовувати з портланд- і глиноземним цементом. Будь-яка інша технічна вода не годиться.
Марка бетону та її вибір за міцністю
Залежно від характеристик бетону його поділяють на класи зі стиснення та відповідні їм марки. Ця відповідність наведена у таблиці.
| Клас бетону за міцністю на стиск | Міцність бетону на стиск кг/см2 | Найближча марка бетону за міцністю |
|---|---|---|
| В 5 | 65.5 | M 75 |
| B 7.5 | 98.2 | M 100 |
| B 10 | 131.0 | M 150 |
| B 12.5 | 163.7 | M 150 |
| B 15 | 196.5 | M 200 |
| B 20 | 261.9 | M 250 |
| B 22.5 | 294.4 | M 300 |
| B 25 | 327.4 | M 350 |
| B 30 | 392.9 | M 400 |
| B 35 | 458.4 | M 450 |
| B 40 | 523.5 | M 500 |
Міцність бетону на стиск визначається при випробуваннях. Цей параметр відображає те навантаження, яке може винести бетон без ознак руйнування при тривалому її впливі. За цією характеристикою і вибирається бетон залежно від навантаження, яке буде створювати будинок (залежить вона в першу чергу від ваги стін та перекриттів, але враховується ще маса факторів, включаючи снігові навантаження).
При проектуванні фундаменту та визначенні його розмірів розраховується навантаження від будівлі. Ця цифра – один із параметрів вибору марки. Знаходьте в середній колонці таблиці значення, близьке до розрахованого навантаження і визначаєте марку.
Приклад розрахунку навантаження від дому шукайте тут.
Марка бетону для фундаменту в залежності від матеріалів стін та ґрунтів
Проекти та розрахунки проводяться не завжди. При будівництві дач або лазень забудовники вважають за краще не витрачатися і розробляють конструкції самі. І хоч марок бетону багато, у приватному домобудівництві для фундаменту використовують в основному три:
- М 200. Цей бетон використовується при заливці фундаменту під легкі будинки - з колоди або бруса, панельного типу, легких будівельних блоків (піноблоків, газосилікату, керамзитобетонних).
- М 250. Ця марка бетону для заливання фундаменту одноповерхових будівель з цегли та інших матеріалів такої ж щільності, з перекриттями бетонними плитами.
- М 300 марка бетону під фундамент будинку з цегли, але на 2 або 3 поверхи.
Ще потрібно внести коригування, що враховують тип ґрунтів під фундаментом та рівень залягання ґрунтових вод. Якщо грунти піщані або скельні, а вода знаходиться нижче за глибину промерзання, то всі рекомендації залишаються в силі. Якщо ж рівень грунтових вод високий, а грунти пучинисті, марку бетону беруть на щабель вище: умови важчі і запас міцності потрібен більший.
Вибір з урахуванням типу фундаменту
Марка бетону для стрічкового фундаменту при глибокому заляганні вод (нижче 2 метрів) та середнього ступеня армування вибирається за попередніми рекомендаціями:
- для легких будівель - M200;
- для одноповерхових цегляних - M250;
- для двох та трьох поверхових цегляних - M300.
При виготовленні фундаменту-плити або стрічкового, але з високим рівнем ґрунтових вод розчин беруть не нижче, ніж M350. Причому заповнювач має бути лише гравійний (не щебінь), і не обмелений. Для заливки буронабивних паль використовується М200 або М250.
З усього сказаного вище, слідує: те, яка марка бетону використовується для фундаменту залежить від:
- матеріалу, з якого будується будинок;
- від грунтів під фундаментом;
- від глибини залягання ґрунтових вод;
- від типу фундаменту.
Все це здається складним, так, по суті воно і є, але після всіх розрахунків у 90% випадків при будівництві невеликих будинків, дач, лазень, гаражів, використовується бетон марки M200 або M250. І його міцності зазвичай вистачає із надлишком. Головне – при замісі правильно витримати пропорції, добре все перемішати – лише однорідний розчин може дати необхідну міцність. Ще важливо при укладанні добре розчин обробити вібраторами для бетону. Одна ця обробка підвищує марку бетону на один щабель (він стає міцнішим, підвищується морозостійкість, менше вбирається вода).
Як зробити бетонозмішувач своїми руками читайте тут.
Інші характеристики
Крім основної характеристики - міцності, бетон має ще цілу низку показників, які можуть вплинути на вибір марки за особливих умов будівництва або експлуатації.
- Морозостійкість - позначається буквою F. Показує, скільки циклів замерзання-розморожування витримує цей розчин без втрати міцності. Зрозуміло, що більше цей показник, тим краще (дивіться таблицю). Марка бетону за морозостійкістю для фундаменту враховується при будівництві неопалюваних приміщень (лазень, дач періодичного відвідування). При будівництві будинків постійного проживання цей показник можна не брати до уваги, особливо якщо фундамент утеплюється і по периметру будинку робиться вимощення.
- Водонепроникність. Позначається буквою W. Цей показник визначає, скільки вологи вбиратиме бетон.Після літери W йдуть цифри від 2 до 10 (загалом є і марки W20, але в приватному будівництві вони не використовуються). W2 і W4 - висока і нормальна поглинання. Марки бетону з такою водонепроникністю можуть використовуватися тільки на добре дренованих ґрунтах (піски та супіски) з глибоким заляганням підземних вод. При W6 поглинання вологи вже знижене, розчин з такими характеристиками може використовуватися для фундаментів на грунтах, що погано відводять воду. При водонепроникності W8 поглинається всього 4,2% води від загальної маси, а W10 - і того менше.
- Зручноукодиваемость. Позначається буквою П, за якою стоять цифри від 1 до 5.
- П1 - осадка конуса 1-4 см, напівжорсткий або малопластичний розчин (майже не сповзає з похилої лопати);
- П2 - осадка конуса 5-9 см, середньопластичний - сповзає з похилої лопати;
- П3 - осадка 10-15 см, напівлитої - коли він сам стікає з лопати, що рівно стоїть;
- П4 - осадка 16-20 см - литий - практично текучий.
- П5 - конус осідає більше ніж на 21 см, розчин тече.
Щодо зручноукладальності вона впливає на те, наскільки комфортно вам буде працювати з розчином. Для фундаментів найчастіше використовують бетон із характеристикою П2 (при частому армуванні використовують П3). Допустимо використовувати П1 при обов'язковій обробці вібратором для бетону - він добре осаджує розчин, роблячи його одноріднішим.
З огляду на всі ці характеристики можна рекомендувати наступні марки бетону для фундаменту під одноповерхові будинки.
| Тип одноповерхового будинку | Слабопучнистий грунт | Пучнистий грунт |
|---|---|---|
| Щитовий, каркасний будинок | M-200 (П3 F100 W4) | M-250 (П3 F150 W4) |
| Будинок з бруса та колоди | M-250 (П3 F150 W4) | M-300 (П3 F150 W6) |
| Будинок з газобетону, пінобетону, керамзитобетону | M-300 (П3 F150 W6) | M-350 (П3 F200 W8) |
| Цегляний, монолітний будинок | M-350 (П3 F200 W8) | M-400 (П3 F200 W8) |
Пам'ятайте, що при будівництві двоповерхового будинку марка бетону збільшується на один крок від наведених у таблиці.
Пропорції компонентів для бетону
У рецептурах складання бетону дано за вагою або обсягом. Причому цемент завжди прийматиметься за 1, а всі інші компоненти беруться по відношенню до нього. Пропорції для часто використовуваних марок наведені в таблиці.
Як бачите, один і той же бетон можна отримати, використовуючи різні марки цементу. Який є, такий і засинайте, тільки дотримуючись масових (або об'ємних) часток, що рекомендуються. В основному при заливанні фундаментів застосовують портландцемент M400 та M500. При складанні суміші пам'ятайте, що якщо замість щебеню використовується гравій, води додається на 0,05 більше.
Як розшифрувати вказівки таблиці? Наприклад, візьмемо Марку бетону M250, складатиме її з портландцементу M400. Орієнтуватимемося на масу. Тоді вибираємо відповідний рядок у третьому стовпці: 1/2,1/3,9. Це означає, що на один кілограм цементу марки M400 беремо 2,1 кг щебеню і 3,9 кг піску. Кількість води можна взяти з таблиці нижче - вона становить 0,65 кг для засипки із щебеню.
Якщо той же бетон складатимемо, орієнтуючись на об'єм, наприклад 10-літрове відро, то пропорції беремо з четвертої колонки: 10/19/34. Це означає, що на 1 цедро відро, кладемо 1,9 відра піску, 3,4 відра щебеню. Водо/цементне відношення залишається тим самим: 0,65 відра.
Іноді потрібно розрахувати, скільки потрібно компонентів на один куб бетону. Ці дані наведені в таблиці.
У іншу таблицю зведено дані щодо витрати цементу М400 і М500 на кубометр найпопулярніших марок бетону при будівництві фундаменту.
Правильно обрана марка бетону для фундаменту - запорука його міцності. Але високомарочні склади дуже дорогі. Якщо за наведеними рекомендаціями вам необхідно використовувати М300 і вище, краще замовити розрахунок фундаменту, який підтвердить або спростує ваші припущення. Вартість цієї послуги - близько 100-150 $, а заощадити вона може тисячі, якщо вам потрібна нижча марка.