Бетон для фундамента — расчет марки и объема

Бетон – это сложный и многокомпонентный строительный материал, который состоит из различных наполнителей. Основным наполнителем является вяжущее вещество цемент, к которому добавляется песок, щебень, вода и т.д. Иногда в бетонный раствор добавляют определенные добавки и пластификаторы, которые служат для улучшения показателей готового раствора.

Состав бетона для фундамента

Рассмотрим отдельно каждый компонент, который входит в состав бетона для фундамента.

1. Цемент. Обычно в частном строительстве используют портландцемент М300, М400, М500. Марка этого цемента определяется проектной маркой бетона. Цифровой индекс обозначает прочность материала на сжатие, в расчете 1 кг на 1 Следует учитывать, что со временем из-за влияния внешних факторов, таких как влажность, марка цемента понижается, так как он имеет свойство сильно впитывать влагу. Поэтому всегда, покупая цемент, смотрите на дату его изготовления, а также храните его в сухом помещении.

2. Вода. С ее помощью происходит химическая реакция, результатом которой является затвердевание бетона. Вода обязательно должна быть чистой, не допускайте никаких примесей и грязи! Процесс смешивания цемента с водой называется затворением. Ключевую роль имеет соотношение воды и цемента, которые определяют правильные пропорции для бетона. Важность этого соотношения отражена в следующей таблице.

3. Песок. Является мелким заполнителем в бетонной смеси. Он бывает натуральным и искусственным. Его роль заключается в удешевлении бетонной смеси путем частичной замены дорогого цемента более дешевым компонентом. Чтобы это понять, нужно подсчитать необходимое количество бетона для фундамента, оценить стоимость цемента, входящего в его состав, и тогда все сразу разъяснится. Песок нужно подбирать по зернистости, он должен быть чистым, без примесей глины, ила и тому подобных компонентов.

4. Щебень. Это материал, получаемый путем дробления горных пород. Размер щебня обычно варьируется в пределах 5-70 мм. Щебень также должен быть без посторонних примесей и чистым.

Состав и пропорции бетона

Приготавливая раствор своими руками, важно придерживаться правила: выбирать марку цемента в 2 раза выше, чем марка необходимого бетона. При необходимости получить раствор М150, следует выбрать цемент М300.

В состав бетона входят следующие компоненты:

  • Вода. Жидкость должна быть чистой, без добавок. Нельзя использовать воду из стоячих водоемов. Необходимый объем ― 50% от массы цементной смеси.
  • Песок. Рекомендуется выбирать крупные, универсальные пески. Мелкозернистые виды до 1,2 мм используются для легкого бетона.
  • Наполнитель. Формирует силовой каркас раствора. В зависимости от требований к готовому бетону наполнителями выступают щебень, шлак, гравий и т. д. Важно, чтобы в раствор не попали органические вещества, глина, которые разрушат готовое изделие изнутри.
  • Цемент. Вяжущее, скрепляющее вещество, отвечающее за прочность конструкции.

Данный раствор готовится из общеизвестных компонентов, взятых в нужных пропорциях.

Распространенными пропорциями вяжущего компонента, песка и щебня считаются 1:2:3 или 1:3:4, если цемент для бетона не ниже М400 или М500. Чем выше марка прочности, тем меньше нужно стройматериала. Наглядно демонстрирует пропорции бетонных компонентов следующая таблица:

Марка бетона Масса/кг
Цемент (М400) Щебень Песок Вода/л
М75 170 1053 945 210
М100 210 1080 870 210
М150 235 1080 855 210
М200 286 1080 795 210
М250 332 1080 750 215
М300 382 1080 705 220

Самые распространенные виды фундаментов

1. Ленточный – самый популярный и широко распространенный вариант. Это не что иное, как непрерывная железобетонная полоса, которая является опорой для каждой из несущих стен, как наружных, так и внутренних. Этот вид фундамента очень надежный и долговечный, а его строительство не требует высокой квалификации и вполне по силам любому человеку.

2. Столбчатый – самый экономный. Он предусматривает строительство фундаментных столбов в местах наибольшей нагрузки, например, пересечения стен, углы постройки, которые соединены между собой бетонными балками (ростверк). Применяется, в основном, при строительстве небольших одноэтажных построек из легких строительных материалов, чаще всего древесины.

3. Свайный фундамент необходим при возведении построек на неустойчивых грунтах. Глубина забивки свай зависит от глубины залегания плотных, стабильных слоев грунта.

Наряду с этими, самыми распространенными, существуют еще такие виды фундаментов: плавающий, плитный, винтовой, которые используются при возведении построек на неустойчивых грунтах (плитный) и в местах близкого залегания грунтовых вод (плавающий).

Как зависит марка раствора от марки цементного материала

Наполнители, используемые для бетона, придают раствору определенные свойства и дополнительные качества.

В классическом исполнении бетон составляется из щебенки, цемента и песка, при замешивании которых добавляется определенное количество воды. Качество готовящейся смеси зависит от связующего компонента.

Как зависит марка раствора от марки цементного материала

Бетонные растворы различают по нагрузочным усилиям, которые они могут выдерживать. Чтобы определить ее, необходимы лабораторные исследования образцов, по показателям которых смесь маркируется по составу и виду связующего. Для различных типов построек применяют определенные бетонные составы, учитывая требуемый уровень прочности.

Читайте также:  Как установить дверь в парную своими руками

Нет однозначного ответа, какая марка цемента нужна для заливки фундамента. Дело в том, что качество связующего определяется по многочисленным факторам.

Чаще всего строители пользуются цементом М400 или М500. Как правило, цемент, песок и щебень берутся в соотношении 1 к 3 к 5. Качественные характеристики и марка цемента напрямую влияют на количество. К примеру, более высокий класс добавляется в готовящуюся смесь в меньшем объеме.

Как зависит марка раствора от марки цементного материала

Какие характеристики нужны, какой материал лучше использовать

Для получения бетона необходимой прочности нужно использовать наполнитель с подходящими характеристиками. При выборе щебня для строительных нужд следует учитывать в первую очереди три свойства: прочность, морозостойкость и лещадость. Однако, и размер зерен (фракция) также оказывает значительное влияние на свойства бетонной смеси и конечного продукта. Чем выше свойства щебня, тем выше они будут и у бетона.

Какие характеристики нужны, какой материал лучше использовать

Виды и прочность

Какие характеристики нужны, какой материал лучше использовать

Для изготовления бетона используется несколько видов щебня: амфиболитовый, вторичный, гравийный, гранитный, известняковый, серпентинитовый. Важно знать, что некоторые разновидности НЕ ПОДХОДЯТ для приготовления смесей: габбро, диоритовый, кварцевый, мраморный.

Какие характеристики нужны, какой материал лучше использовать

Оптимальным вариантом для бетона является гранитный щебень, он обладает наилучшими характеристиками, в том числе и прочностными — марка М1200. Практически не уступают ему амфиболитовый и серпентинитовый материалы. Но они мало распространены, поэтому реализуются по высокой стоимости.

Какие характеристики нужны, какой материал лучше использовать

Прочность гравийного щебня ниже, чем у представленных аналогов, но и цена невысокая. Материал используется в тех регионах, где отсутствует возможность приобрести качественный прочный щебень. Причинами этого является отсутствие месторождений и, соответственно, возможность  добычи и производства щебня. Однако, гравийный материал рекомендуется использовать только для бетона, предназначенного для строений, несущих небольшие нагрузки.

Какие характеристики нужны, какой материал лучше использовать

Известняковый щебень, несмотря на среднюю прочность, максимум М800, является популярным наполнителем для бетона. Его пористая структура обеспечивает отличную адгезию. Щебень подходит для создания невысоких марок бетона — М100 и М150. Но прочность и самого известняка бывает разной, обусловлено это неодинаковым содержанием в составе доломита. Существуют рекомендации по соотношению марок прочности щебня и бетона:

Какие характеристики нужны, какой материал лучше использовать

Бетон марки М200: пропорции компонентов при смешивании

Эта самая распространенная марка бетона. Его используют для заливки фундаментов, прокладки садовых дорожек. Они востребован на производстве. Из него изготавливают лестничные пролеты, фундаментные блоки различных размеров и др. По прочности бетон М200 немного уступает маркам М300 и М350, но он дешевле и его показателей вполне хватает для различных целей.

Характеристики бетона

Одной из важнейших составляющих является подвижность массы. Она регулируется количеством воды добавленной при замешивании, а классифицируется литерами (Р1-Р4). 

Регулировка этого показателя возможна с добавлением различных наполнителей, понижающих пластичность и усложняющих процесс усадки после заливки. Определяется он методом осадки усеченного конуса высотой в 30 см, в котором диаметр нижнего основания составляет 20 см, а верхнего 10.

Его заполняют готовой смесью, штыкуют, выпуская воздух из толщи, а когда смесь «схватится» измеряют высоту, на которую опустился бетон в этом процессе. Малоподвижность определяется, если осадка составляет от 0 до 6 см.

Такой бетон используется для заливки фундаментов со слабым армированием. Универсальным будет материал с осадкой от 7 до 12 см, у него большая текучесть и его лучше использовать для заливки основы с усиленным армированием.

Монолитным является бетон с показателями усадки от 13 до 18 см.

Отличительные показатели готовой смеси.

Бетон марки М200 должен обладать высокими показателями морозоустойчивости и водонепроницаемости. Эти классы маркируются латинскими буквами F и W соответственно.

Коэффициент устойчивости к морозу, определяет максимальное количество циклов повышения-понижения температуры, после которых насыщенный водой бетонный раствор потеряет процент своей прочности. Эти показатели варьируются в пределах от F 25 до F 1000.

Такие нагрузки оказываются на смесь весной или осенью при перепадах температуры днем и ночью. Оптимальным показателем для бетона марки М200 будет предел от F 100 до F 200.

Бетон марки М200: пропорции компонентов при смешивании

Важно

Хорошая смесь должна иметь и низкие показатели водопроницаемости под давлением. Пределы маркировки – от W2 до W20. Высокие показатели этого параметра позволяют оказаться при закладке фундамента от обустройства сложной гидроизоляции.

Отличительные характеристики бетон получает путем добавления различный присадок, а также при использовании гидрофобного цемента. Но большое значение в создании сложной и прочной структуры имеет количество воды по отношению к цементу. И при неточной компоновке этих ингредиентов, плотность заметно снижается, и поправить это можно будет, добавив связующего материала или наполнителя.

Приготовление бетона М200

Чтобы замесить состав, отвечающий всем прочностным характеристикам, необходимо не только знать о качествах марки цемента, но и подобрать оптимальное соотношение всех компонентов.

В качестве опорного количества обычно берется 1 м³. Список смешиваемого материала может меняться в зависимости использования бетона, а самым востребованным является материал, изготовленный по ГОСТу:

  • Портландцемент – 265 кг;
  • Песчаная смесь – 860 кг;
  • Заполнитель (гравий или щебень) – 1050 кг;
  • Вода – 185 литров;
  • Пластификаторы – 4,8%.

Это производственная компоновка, больше информации дадут следующие показатели: 1 часть цемента, 2,8 песка и 5 частей щебня. Воде в этом случае выделяется не более 20%, но опять же, она добавляется по необходимости.

Говоря о конкретном объеме и количестве требуемого бетона, индивидуально рассчитывается каждый компонент. Если выше был приведен вариант подготовки смеси на 1 м3, то для 2 м3, количество компонентов складывается.

При этом могут быть отклонения в использовании песка, цемента или воды. То есть при повышении объема, количество в незначительной степени меняется.

Поэтому если вы самостоятельно решили приготовить бетон для заливки фундамента, необходимо придерживаться приведенных расчетов.

Читайте также:  Мыло для бани черное: отзывы, состав. Черное мыло бабушки Агафьи

На производстве цемент фасуется в 50-килограмовые мешки, и специалисты отталкиваются в расчетах именно от этого показателя. Но если вы впервые столкнулись с этой работой, необходимо 10 раз все сверить и только после приступать к приготовлению бетона.

Характеристики бетона

Чтобы правильно определиться с тем, какой марки бетон применить при строительстве фундамента кирпичного дома или менее ответственного сооружения необходимо знать характеристики материала. Кроме этого, важно понимать как можно изменять свойства, правильно формировать смеси и их пропорциональный состав. Вот некоторые характеристики, на которые обращайте внимание в первую очередь.

Марка и класс бетона

Марка бетона показывает какую статическую нагрузку выдержит материал на квадратный сантиметр. Марка бетона, необходимая под фундамент для двухэтажного дома из кирпича или для гаража будет существенно отличаться и определяется на стадии составления проекта.

После выбора или составления архитектурного проекта, проводится сбор нагрузок в наиболее ответственных, нагруженных сечениях. По этим данным определяется какой бетон использовать, марка материала, способного выдержать эти нагрузки на фундамент. Кроме этого учитываются такие показатели, как:

  • глубина заложения фундамента;
  • уровень грунтовых вод и степень обводнённости грунтов;
  • глубина промерзания;
  • состав грунта на который идёт опирание подошвы фундамента.

Марка бетона — усреднённый показатель прочности, которую приобретает материал после затвердевания смеси с конкретным соотношением компонентов. Пропорциональный состав ингредиентов смеси рекомендуется принимать из таблиц включенных в ГОСТ 26633-2012, составленных по результатам лабораторных исследований. Обозначается марка буквой M 50–М 800.

Характеристики бетона

Основные характеристики бетона для строительства частного дома — класс, марка, морозостойкость, водонепроницаемость, удобоукладываемость.

Класс является более конкретным показателем обеспеченности прочности материала. В среде строителей, класс вытесняет понятие марки, из СП 26633 уже исключена таблица соответствия класса и марки.

На предприятиях или при приготовлении смеси в бетономешалке, даже при полном соответствии с таблицей соотношений компонентов, получаемый материал имеет различную прочность. Многое зависит от условий приготовления, качества составляющих компонентов.

Класс является среднестатистическим показателем, но конкретизирует минимальный разброс характеристик по отдельным маркам бетона, указывает на обеспеченную прочность материала. Обозначается класс бетона буквой B3.5 — В80.

Таблица соответствия классу прочности и марке.

Морозостойкость

Морозостойкость — количество циклов замораживания, размораживания способен выдержать материал до наступления необратимых изменений эксплуатационных характеристик. Показатель стандартизируется по ГОСТ , маркируется: F 25 – F 1000.

Для плотного бетона, имеющего <20% пор которые заполнит вода, показатель морозостойкости не критичен при хорошей гидроизоляции. Там нечему замерзать.

Для газобетона, имеющего плотность <M 500, учитывать показатели морозостойкости обязательно, особенно во влажных грунтах или высоком уровне грунтовых вод. Рекомендуется для фундамента одноэтажного дома в сухом грунте, с хорошей гидроизоляцией применять материал >F 150.

Морозостойкость повышается при использовании добавок: с3, пластификатор Sika*Antifreeze, кристаллизатор Монолит, жидкое стекло.

Водонепроницаемость

Характеристики бетона

Водонепроницаемость маркируется буквой W с числом от 2 до 10 и выше. Число показывает в МегаПаскалях давление, которое выдерживает материал без пропуска воды.

Водонепроницаемость напрямую зависит от плотности материала. Повысить этот показатель лучше добавлением гидрофобизаторов, ергинаторов, жидкого стекла.

Удобоукладываемость

Важная характеристика при формировании конструкции — удобоукладываемость. Показателем этого свойства считается пластичность, обозначается П1 — П5, определяется усадкой стандартного конуса из испытуемого материала от 1—4 см для П1 до > 21 см для П5.

Для придания смеси текучести и эластичности в смесь добавляют пластификаторы, относящиеся к поверхностно-активным веществам и работающие по их принципу.

В килограммах или ведрах

В домашних условиях взвешивать материалы, входящие в смесь, не совсем удобно. Да и гораздо привычнее и удобнее определять количество составляющих в ведрах.

Пропорции бетона для фундамента в ведрах составляются с учетов удельного веса материалов. Так, в стандартном десятилитровом ведре умещается 15 кг цемента, 19 кг песка и 17.5 кг щебня.

В килограммах или ведрах

В зависимости от фракции последних вес их может варьироваться. Поэтому до начала приготовления бетона для фундамента пропорции в ведрах следует уточнить банальным взвешиванием.

Какой бетон лучше для фундамента?

Независимо от того, какой тип монолитного железобетонного основания подходит непосредственно для вашей постройки, вы наверняка озабочены тем, какой бетонный раствор подобрать именно для вашего  фундамента с учетом всех условий строительства. Конечно, при условии существования разработанного специалистами проекта проблемы никакой нет. А что делать, если вы делаете все своими руками?

Дать однозначный ответ на вопрос о том, какую марку бетона заказывать для вашего фундамента без знаний о будущей нагрузке на основание от строящегося объекта, качественных показателей грунта, в том числе УГВ, ГПГ и т.д., а также конкретной конструкции фундамента – просто нереально! Но все же мы попробуем отталкиваться от строительной практики.

Выбираем марку бетонного раствора

Анализ по прогнозируемой нагрузке. Чем меньше нагрузка от возводимой постройки, тем меньшую марку можно выбрать. К примеру, каркасные дома вполне можно строить на бетоне м-200. Более тяжелые брусовые постройки лучше возводить на фундаменте из бетона м-250 (для бани) и м-300 (для двухэтажного дома). Для домов из пеноблоков и им подобным материалам обычно принимают марку бетона м-300, м-350. Тяжелые монолитные постройки возводятся на фундаментах из бетона марки м-350 или м-400 (или выше).

Выбор по типу грунта. Чем сложнее грунт (чем больше он подвержен пучинистым явлениям и, соответственно, чем больше перепады в нагрузках на фундамент), тем выше требования, предъявляемые к марке бетона. На глинистом грунте лучше отдать предпочтение фундаменту из бетонного раствора м-350. А вот для песчаного и, тем более, скального грунтового основания вполне можно использовать марку м-200. Целесообразность повышения марки (класса) устанавливается исходя из экономических факторов.

Читайте также:  Как сделать двухколпаковую отопительно-варочную печь

Подбор марки по конструкции монолита. Чтобы было понятнее, приведем конкретные примеры. Допустим, вам необходимо возвести буронабивной фундамент на площадке с высоким УГВ (уровнем грунтовых вод). Это значит, что коэффициент водонепроницаемости бетона должен быть повышенным, поэтому отдаем предпочтение марке м-350, для которой значение W вдвое больше, чем для марки м-250. Либо же вы хотите построить дом с подвалом – та же история. При выборе класса в данном случае стоит отталкиваться от того, насколько качественно будет проводиться гидроизоляция фундамента. Если все будет на высшем уровне, водонепроницаемостью и морозостойкостью бетона можно (условно) пренебречь, подбирая марку бетонного раствора по другим параметрам.

(Пока оценок нет)

Материал и марка бетона для постройки ленточного фундамента частного дома

Если застройщик решил приготовить смесь самостоятельно, то следует ответственно решить вопрос подбора нужных материалов. Такой подход необходим даже при возведении основы для забора с кирпичными столбами или деревянной беседки. Здесь важно учесть каждую мелочь, излишняя экономия и пересортица имеют негативное влияние на прочность конструкции.

Цемент

Представляет собой основной вяжущий компонент бетонной смеси. В строительстве используется ценное свойство цемента – при соприкосновении с влагой на воздухе он затвердевает и образует цементный камень. Через 8-10 часов раствор затвердевает, а спустя семь дней набирает основную прочность. Главный показатель – это марка, обозначенная индексами, например, М400 или М500. У бетонного состава она всегда ниже, чем индекс применяемого цемента по причине определенной доли воды и сложного компонентного состава.

Чем выше числовое значение, тем выше марка бетона для ленточного фундамента дачи или частного дома, тем он прочнее. К примеру, при традиционном соотношении 1:3:5:0,5 с цементом М400 получится бетонная конструкция М200, а если взять цемент М500, то будет каменный материал М350. Какой цемент нужен видно из таблицы.

Класс бетона (марка бетона)
B7,5 (М100) B10 (М150) B15 (М200) B20 (М250) B25 (М350) B30 (М400)
Марка цемента 200 300 400 400 400 500
Расход цемента кг/м3 200-240 215-240 240-310 270-340 310-390 250-440

Важно! Даже запакованный цемент при длительном хранении теряет часть прочностных характеристик, поскольку взаимодействует с влагой из атмосферы. За первый месяц потери марки составят 10%, за три месяца – 20%, а за шесть месяцев – все 30%. Поэтому лучше брать свежий цемент или править рецептуру в зависимости от сроков хранения.

Еще один момент, который оказывает влияние на выбор марки – водоцементное соотношение. Чем больше воды применяли в растворе, тем ниже сопротивляемость бетонной основы на сжатие. Начинающим строителям нужно учесть, что переувлажнять бетонную массу категорически запрещается.

Учитывая виды цемента, его разделяют на категории со специфической маркировкой:

  • ПЦ – портландцемент.
  • ШПЦ – шлакопортландцемент.
  • ПЛ – пластифицированный.
  • Б – быстротвердеющий.

Это далеко не все категории, но широкое распространение получил только портландцемент, как материал всеобщего назначения. Шлакопортландцемент дешевле, конструкции из него не такие прочные, как из ПЦ, но они устойчивы к усадке и практически не набухают в воде.

Информация о различных добавках маркируется отдельно:

  1. ДО – без добавок.
  2. Д5 – добавок до 5% от объема.
  3. Д20 – добавок от 5 до 20%.

Щебень

Наполнитель,  часть которого в смеси может достигать до 80% всей бетонной массы. Теперь сразу вопрос: какой щебень для бетона нужно использовать для заливки ленточного фундамента? Специалисты утверждают, что допустимый размер наполнителя может находиться в пределах 6-70 мм. При этом если максимальный размер составляет 40 мм, то следует применять материал двух различных фракций. В случае, когда щебень еще крупнее, то по СНиП берется три смежные фракции.

Важно! Такой подход объясняется тем, что, чем крупнее щебень, тем меньше площадь соприкосновения с другими компонентами смеси. Наполнитель, не разделенный по фракциям, использовать нельзя!

  Отдельное внимание нужно уделить прочности щебня. Прочность на сжатие гравия и щебня должна быть обязательно выше проектной марки бетонной смеси. Даже если вы еще не решили, какой фундамент лучше – ленточный или свайный, этот принцип применим в обеих вариантах.

Бетон Щебень Гравий
М200 300 600
М300 600 600
М350 800 800
М400 800 1000

Песок

Выступает в роли мелкого заполнителя смеси и служит для заполнения пустотности бетонной массы. Плотность песка обязана быть в пределах 2-2,8 т/м? при размере зерна до 5 мм. Согласно нормативам ГОСТ 26633-91 мелкий наполнитель используется для приготовления смесей до марки М400, при условии, что часть песка составляет не более 20-22%.

Практикой доказано оптимальное содержание песка в пределах 35-45% от объема всех наполнителей (3:5 – песок-щебень). Большой ошибкой считается применение песка с примесями ила или глинистых компонентов.

Нужна для гидратации цемента, больше всего подходит сетевая или фильтрованная природная вода. Она должна быть неагрессивной к арматуре, от этого зависит качество марки бетона для ленточного монолитного фундамента частного дома. В теории для получения цементного камня нужно 2/10 части воды по отношению к массе портландцемента. Однако на практике применяют 5/10 части, то есть, воды берут вдвое меньше цемента.

Водоцементное соотношение оказывает влияние на прочность, потому что лишняя вода, испаряясь, образует воздушные поры. Чем меньше применяется воды при приготовлении смеси, тем прочнее бетонная конструкция, и тем быстрее она набирает прочность. Отдельно нужно учитывать степень влажности зернистых наполнителей.