Какой бетон используется для фундамента дома. Марка бетона для ленточного фундамента: выбор в зависимости от веса здания и характеристик грунта
Для возведения надежного фундамента для частного дома необходимо обращать особое внимание на материал для изготовления. В разновидностях бетона легко потеряться, но если тщательно подготовиться, определить, какой бетон нужен для заливки фундамента, не составит проблем.
Марка бетона дает информацию об основных его характеристиках при проектировании и покупке необходимо выяснять следующие характеристики:
- класс или марка (устаревшее обозначение) бетона по прочности на сжатие;
- марка по морозостойкости;
- марка по влагоустойчивости;
- марка по подвижности.
Все эти характеристики указываются производителем бетонной смеси. К каждому из этих пунктов необходимо отнестись со всей серьезностью, поскольку они вместе и по отдельности влияют на долговечность и надежность конструкции. Далее по порядку.
Выбор по прочности материала
Для непрофессионала большую путаницу вызывает наличие двух способов классификации бетонов по прочности. Из-за нее сложно определить, какой раствор нужен для возведения фундамента частного дома. Здесь случай схож со стальной арматурой. Строители «старой закалки» используют одно обозначение, а молодым специалистам в образовательных учреждениях преподают другое. Отсюда возникает непонимание. Чтобы определить какую смесь лучше использовать для фундамента, необходимо разобраться с понятиями класс и марка.
Марка бетона обозначается буквой М. Цифра после маркировки — средняя прочность на сжатие готовой конструкции в кгс/см². Испытания на прочность проводят на бетонных кубиках с ребром 15 см. Проводить опыты можно спустя 28 дней после изготовления образца при условии, что его твердение происходило при среднесуточной температуре 20ᵒС. Кубики давят под прессом и определяют среднюю прочность. Знать марку бетона необходимо, чтобы заказать его на заводе, поскольку там до сих пор часто пользуются устаревшими обозначениями.
Класс бетона обозначают буквой В. После маркировки ставится значение гарантированной прочности в МПа. Гарантия составляет 95%. Это означает, что если взять 100 образцов, то 95 или более из них выдержат указанную в марке нагрузку. Именно класс бетона приводится как характеристика прочности на сжатие в новых (актуализированных) нормативных документах.
Сопоставление различных обозначений приводится в ГОСТ «Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия» таблица 6, приложение 1.
Класс по прочности | Ближайшая марка по прочности | Отклонение прочностных характеристик для марки по сравнению с классом |
В 7,5 | М 100 | +1,8% |
В 10 | М 150 | +14,5% |
В 12,5 | М 150 | -8,4% |
В 15 | М 200 | +1,8% |
В 20 | М 250 | -4,5% |
В 22,5 | М 300 | +1,8% |
В 25 | М 350 | +6,9% |
В 27,5 | М 350 | -2,8% |
Если расчеты ведутся с применением маркировки из первого столбика, а заказ на заводе выполняется по второму, то отклонение со знаком плюс значит, что заказывается бетон большей прочности, чем необходимо (обеспечит большую надежность).
В таблице приведены только те значения, которые лучше использовать для заливки фундамента. Применение более высоких классов допустимо, но экономически необоснованно. Классы ниже В 7,5 для несущих конструкций не используют. Фундамент — элемент, который работает преимущественно на сжатие. Прочность при вертикальной нагрузке в этом случае у бетона высока, поэтому нет оснований применять особо прочные бетоны, растяжение компенсирует арматура.
Назначение каждой марки
Классы В 7,5, В 10, В 12, 5 (М 100, М 150) относят к «тощим» бетонам. Их применяют для изготовления бетонных стяжек или подготовок. В 12,5 можно применять для легких небольших строений подсобного назначения или фундаментов крылец, более низкие классы не рассчитаны на существенные нагрузки. Основная роль, которую играют такие смеси при строительстве — выравнивание и подготовка.
Класс В 15 (М 200) имеет большую прочность. Может применяться для подпорных стенок, бетонных подготовок под фундаменты, оснований небольших зданий и сооружений, имеющих малую массу.
Класс В 20 (М 250) один из самых распространенных для заливки опорных конструкций индивидуального дома. Использовать можно для изготовления фундаментных плит под деревянные или каркасные дома, в качестве фундаментов для крылец и входных групп. Характеристики грунта при этом должны быть достаточно хорошими.
Класс В 25 (М 350) занимает первое место по популярности. Подойдет для заливки любого типа фундамента для двухэтажного дома из массивных материалов (кирпич, бетон). Класс отличается высокой прочностью. Его также применяют для устройства перекрытий или ступеней крылец. Подойдет для оснований на слабых пучинистых грунтах.
Если планируется возведение особо ответственного объекта с высоким нагрузками, ответом на вопрос, какой нужен бетон для фундамента, станет В 27,5 и выше. Для частного домостроение применение этих марок не рекомендуется из-за высокого запаса по несущей способности и сильного увеличения финансовых затрат на материалы.
Выбор по морозостойкости
Какая нужна марка фундамента по морозостойкости зависит от климатических условий местности и области применения. Морозостойкость — это способность выдерживать определенное количество циклов попеременного оттаивания и замораживания. Маркировка выполняется буквой F. Цифра после нее означает минимальное количество циклов. В среднем количество циклов замерзания-оттаивания равняется количеству лет. То есть бетон F50 рассчитан на 50 смен сезонов с теплого на холодный (50 лет). Определение числа морозостойкости выполняют по ГОСТ «Бетоны. Методы определения морозостойкости».
Область применения бетонов в зависимости от количества циклов замораживания-оттаивания можно свести в таблицу.
Морозостойкость | Область использования |
Ограниченная область применения: для конструкций, защищенных от контакта с наружной средой
|
|
F50-F150 | Оптимальный вариант для частного и массового домостроения. Лучше выбрать среднее значение F100 |
F150-F300 | Применяется в суровых климатических условиях (например, районы Крайнего Севера) |
F300-F500 | Используется для возведения конструкций, эксплуатируемых во влажных условиях, для частного домостроения непопулярна |
>F500 | Для строительства частных домов не применяется, подходит для особо ответственных сооружений с долгим расчетным сроком эксплуатации |
Важно! Для любых конструкций, контактирующих с наружной средой по нормативным документам морозостойкость должна составлять не менее F50.
Выбор по водонепроницаемости
Определение этой характеристики выполняют по ГОСТ «Бетоны. Методы определения водонепроницаемости». Согласно ГОСТ «Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия» имеется 10 марок бетонной смеси для фундамента дома от W2 до W20 с шагом 2 (W4,W6 и так далее).
Буква в маркировке обозначает классификацию по водонепроницаемости. Цифра характеризует устойчивость к давлению воды. Например, марка W4 способна выдерживать водяное давление до 4 атмосфер, что составляет 0,4 МПа.
Чтобы ответить, какой раствор необходим для фундамента дома, необходимо рассмотреть климатические особенности местности и водонасыщенность грунтов. Универсальным вариантом станет состав с обозначением W4.
Подвижность смеси
Зависит от технологии выполнения фундаментных работ. Существует три варианта развития событий:
- Доступ бетономешалки к участку под фундамент ограничен. Если доступ ограничен полностью, подачу раствора выполняют ведрами (для небольших объектов), предварительно сливая его в подготовленные емкости. В этом случае лучше выбрать раствор с подвижностью не менее П3.
- Если бетонный раствор подается в опалубку насосом, то подвижность смеси выбирают не менее П4.
- Если доступ для миксеров свободный со всех сторон, достаточно П2.
Помните, что нужно уложить бетон в опалубку не позднее 2-х часов с момента приготовления раствора на заводе. А лучше в течение 1,5 часов, чтобы потом не задавать вопросов на форуме – .
Зная марки (класс) и другие характеристики бетона (морозостойкость, водонепроницаемость, подвижность), можно смело обращаться на завод и заказывать бетонный раствор для выполнения монолитных работ.
Фундамент – основа любого капитального здания, и фундамент ленточного типа из всех известных является наиболее прочным и надежным в разрезе прикладываемых к нему нагрузок. Прочность определяет марка бетона для ленточного фундамента, из которого изготавливается раствор для заливки основания. Конструктивно и технически ленточный фундамент – это замкнутое кольцо из железобетона, которое проходит по периметру здания и опускается, как правило, немного ниже расчётной глубины промерзания грунта в регионе.
В промышленном производстве изготавливается несколько видов бетона. Для заливки фундамента можно применять практически все марки – это зависит от глубины фундамента, типа здания, типа грунта и региональных погодных условий.
Прочность на сжатие – один из главных параметров бетона. Раньше прочность бетона определялась маркой. Марка бетона обозначается буквой «М»: М 100, М 150, М 200, М 300, М 400, М 500, и так далее до 1000. Марка — это способность бетона выдержать давление на сжатие, которое исчисляется в кг/см². Марка бетона проверяется в лаборатории методом сжатия прессом бетонных образцов, ультразвуковым методом (неразрушающий метод) или методом ударного импульса и др.
Сейчас определяющий показатель прочности — класс бетона. Класс обозначается буквой «В» и цифрой, которая обозначает прочность в МПа. То есть, цифры в классе прочности от 5 до 60 обозначают МПа (Мега Паскаль, который равен 9,81 кг/см²). Любой показатель класса прочности бетона гарантирует качество в соответствии со своим классом на 95%, и только на 5% прочность бетона может быть заниженной. В нормативной и проектной документации указывают класс бетона.
Таблицы соответствия марки и прочности отражены в и представлены ниже. Буква «В» обозначает класс бетона, «F» – морозоустойчивость, «W» – влагоустойчивость, «П» – подвижность бетона.
Класс бетона | Средняя прочность класса бетона кгс/см 2 |
Оптимальная марка бетона |
В 5 | 65 | М 75 |
В 7,5 | 98 | М 100 |
В 10 | 131 | М 150 |
В 12,5 | 164 | М 150 |
В 15 | 196 | М 200 |
В 20 | 262 | М 250 |
В 25 | 327 | М 350 |
В 30 | 393 | М 400 |
В 35 | 458 | М 450 |
В 40 | 524 | М 550 |
В 45 | 589 | М 600 |
В 50 | 655 | М 600 |
В 55 | 720 | М 700 |
В 60 | 786 | М 800 |
В чём разница между классом и маркой бетона:
Чем выше марка бетона, тем прочнее получится фундамент. Также высокая цифра в маркировке указывает на возрастающую скорость затвердевания бетона. Группа по морозоустойчивости обозначается, как «F» и лежит в диапазоне 25-1000. Цифра в группе — это циклы замораживания/оттаивания.
Приведенная ниже таблица содержит информацию о группах морозостойкости бетона при эксплуатации объектов:
Группа морозостойкости бетона | Обозначение | Дополнительно |
Низкая | меньше F50 | Используется узконаправленно |
Умеренная | F50 – F150 | Морозоустойчивость и влагонепроницаемость групп F50 – F150 отличается оптимальными параметрами. |
Повышенная | F150 – F300 | Морозоустойчивость группы F150 – F300 позволяет строить объекты в условиях сурового климата. |
Высокая | F300 – F500 | Группы бетонов F300 – F500 эксплуатируются условиях переменной влажности. |
Особо высокая | более F500 | Морозоустойчивость группы F500 и выше отличается особыми добавками. Используется для строительство особо долговременных сооружений. |
Таблица водонепроницаемости бетонов
Режим эксплуатации | Марка по морозостойкости | Марка по водонепроницаемости | Подходящие марки товарного бетона, не ниже чем: |
Попеременное замораживание и оттаивание в условиях водонасыщения (например, при сезонно оттаивающей вечной мерзлоте или при очень высоком уровне грунтовых вод) при температурах | |||
Зимняя температура ниже 40 0 С | F150 | W4 | БСГ В 20 ПЗ F150 W4 (М-250) |
Зимняя температура от-20 0 С ДО -40 0 С | F100 | Не нормируется | БСГ В 15 ПЗ F100 W4 (М-200) |
F75 | Не нормируется | БСГ В 15 ПЗ F100 W4 (М-200) | |
F50 | Не нормируется | БСГ В 15 ПЗ F100 W4 (М-200) | |
Попеременное замораживание и оттаивание в условиях периодического водонасыщения при воздействии атмосферных факторов | |||
Зимняя температура ниже — 40 0 С | F100 | Не нормируется | БСГ В 15 ПЗ F100 W4 (М-200) |
F50 | Не нормируется | БСГ В 15 ПЗ F100 W4 (М-200) | |
Зимняя температура от -5 0 С до -20 0 С | Не нормируется | Не нормируется | БСГ В 15 ПЗ F100 W4 (М-200) |
Зимняя температура -5 0 С и выше | Не нормируется | Не нормируется | БСГ В 15 ПЗ F100 W4 (М-200) |
Попеременное замораживание и оттаивание в условиях отсутствия периодического водонасыщения (защищенный от осадков и грунтовых вод бетон) | |||
Зимняя температура ниже -40 0 С | F75 | Не нормируется | БСГ В 15 ПЗ F100 W4 (М-200) |
Зимняя температура от -20 0 С до -40 0 С | Не нормируется | Не нормируется | БСГ В 15 ПЗ F100 W4 (М-200) |
Зимняя температура от -5 0 С до -20 0 С | Не нормируется | Не нормируется | БСГ В 1S ПЗ F100 W4 (М-200) |
Зимняя температура -5 0 С и выше | Не нормируется | Не нормируется | БСГ В 15 ПЗ F100 W4 (М-200) |
Подвижность бетона, необходимо выбирать исходя из условий и технологии строительства. Например если доступ к опалубке для миксеров возможен только с одной или двух сторон, лучше взять бетон с подвижностью не ниже П3, т.к. рабочим придётся довольно далеко разгонять бетон вручную. С густым бетоном сделать это будет проблематично.
Если подача бетона в опалубку планируется с помощью бетононасоса, то подвижность должна быть не ниже П4.
Подвижность бетонных растворов для разных объектов
п/п | Виды работ и объекты | Осадка конуса, см | Показатель жесткости |
1 | Подготовительные работы под фундаменты, основания дорог и полы | 0…1 | 50…60 |
2 | Дороги, полы, большие конструкции без арматуры | 1…3 | 25…35 |
3 | Армированные объекты | 2…4 | 15…25 |
4 | Стены жилых и промышленных объектов | 2…4 | 15…25 |
5 | Железобетонные армированные конструкции, заливаемые бетоном на месте, с армированием до 1% от объема объекта | 4…6 | 10…15 |
6 | Насыщенные арматурой конструкции с армированием более 1% | 6…8 | 10…15 |
7 | Объекты, которые бетонируются в скользящей опалубке: | ||
Уплотняются вибраторами | 6…8 | 10…15 | |
Ручное уплотнение | 8…10 | 5…10 |
Наиболее подходящие для заливки ленточных фундаментов марки бетона
- Бетон марки М 200 – предназначен для строительства фундамента бревенчатого дома, зданий из пеноблока, газосиликатного кирпича или керамзитобетона.
- Бетон марки М 250 подходит для возведения фундаментов под кирпичные частные дома с железобетонными перекрытиями.
- Бетон марки М 300 — строительство фундамента для 2-3-этажных зданий с большими и длительными нагрузками (промышленные объекты).
- Бетон марки М 400 оптимально подходит для заливки водостойкого и морозоустойчивого фундамента в частных домах.
- Бетон марки М 500 занимает первое место для заливки ленточного фундамента. Его можно применять для заливки фундаментов промышленных объектов: многоэтажных домов, складов, цехов, ангаров и др. Используется для промышленных фундаментов в условиях повышенной влажности и переменчивого климата.
Бетон марок ниже М 200 и выше М 500 для заливки ленточных фундаментов, как правило, не используется.
Как правильно выбрать марку бетона для ленточного фундамента
Состав грунта (глинистый, скалистый, песчаный, чернозем и т.д.) и глубина залегания грунтовых вод – это главные определяющие факторы при выборе бетона для фундамента любого строительного объекта. Например, на песчаных и скальных породах можно использовать бетон марок М 200 – М 250. Такой фундамент обойдется дешевле, но не будет слабее.
На глинистых и суглинистых грунтах сильно проявляется пучение грунта при промерзании – фундамент может просто выдавить на определенную высоту, что приведет к общей деформации здания и трещинам в стенах. На таком грунте поступают следующим образом:
- Заглубляют фундамент ниже уровня промерзания грунта в регионе.
- Обустраивают ленточно-столбчатый армированный фундамент, о чем говорилось выше.
Для глинистого грунта рекомендуется брать марку на порядок выше, чем для других грунтов. Так, если для песчаного грунта подойдет марка бетона М200 – М250, то для глинистого – М300 – М400. Изготавливается бетон из различных марок с разными пропорциями наполнителей (цемент, песок, щебень, соответственно):
- М 100 — 1: 4,6: 7.
- М 150 — 1: 3,5: 5,7.
- М 200 — 1: 2,8: 4,8.
- М 250 — 1: 2,1: 3,9.
- М 300 — 1: 1,9: 3,7.
- М 400 — 1: 1,2: 2,7.
- М 500 — 1: 1,1: 2,5.
Даже если все пропорции составляющих компонентов бетона строго соблюдаются, прочность бетона продолжает зависеть от других факторов. Могут быть отклонения в технологии приготовления раствора, плохое качество песка или воды, неподходящие погодные или технологические условия при формировании бетонного состава, а также особенности его застывания. Поэтому бетон, приготовленный из раствора одной марки, может быть разной прочности.
При приготовлении бетонного раствора большую роль играет фракция щебня – важно, чтобы щебень был одного размера. Щебень разных фракций в одном замесе приведет к образованию низкокачественного раствора бетона. Крупный щебень – залог прочного бетона.
Что ещё учесть
Температурный режим также влияет на прочность фундамента. В жару на залитый фундамент необходимо насыпать опилок или укрыть его ветошью, мешковиной и т.д. Первую неделю рекомендуется несколько раз в сутки поливать поверхность фундамента водой: этот прием позволит фундаменту застывать равномерно и сбережет его от появления глубоких и поверхностных мелких трещин.
Если грунтовые воды располагаются слишком близко к поверхности грунта, рекомендуется использовать бетонный раствор с использованием марки М300 и выше с водопроницаемостью не ниже W4. Бетон, изготовленный из высоких марок цемента, при постоянном контакте с влагой не теряет прочности. Ленточный фундамент рекомендуется заливать за один заход.
– еще одно условие для надежности конструкции. Обычно используется рифленая арматура диаметром 12 мм и больше. Если фундамент армируется отрезками с длиной меньшей, чем длина прямого отрезка фундамента, то эти отрезки необходимо перехлестывать друг с другом на 15 и больше своих диаметров. Соединяется арматура вразбежку на расстоянии не меньше метра. Общая площадь сечения армирующих прутьев должна составлять 0,1% от площади поперечника ленточного фундамента.
При заливке ленточного фундамента нельзя экономить ни на цене бетона, ни на его качестве. Фундамент – основа здания, залог надежности и долговечности. А бетон – это главная составляющая фундамента, его качество влияет на результат строительных работ. Поэтому покупайте качественный стройматериал.
При строительстве частного дома в большинстве случаев конструктивно принимается ленточный монолитный фундамент. Он состоит из арматурного каркаса и бетона. К выбору обоих компонентов подходят через инженерные расчеты, однако, при возведении коттеджей данный этап нередко пропускают. Тем не менее есть правила и рекомендации, какую марку бетона выбрать для ленточного фундамента частного дома, а также для заливки ростверка свайного или столбчатого основания, расскажем далее.
Что определяет марку бетона
В состав любой бетонной смеси входят:
- цемент – основной связующий компонент;
- песок – мелкое вяжущее;
- щебень усиливает прочность готового камня;
- вода.
Марка – это показатель максимальной нагрузки на испытуемый образец, измеряется в кгс/см 2 , то есть предельная прочность конструкции без запаса. На марку оказывают влияние пропорции используемых компонентов, в большей степени эту величину определяет количество и марка вяжущего. В большинстве случаев для замеса используется портландцемент, иногда шлакопортландцемент.
С целью экономии недешевого цемента при необходимости усилить бетон применяются добавки-пластификаторы:
- гидрофобизаторы (для фундаментов, служащих в условиях повышенной влажности грунтов или при наличии подземных вод);
- ускорители твердения для проведения быстрого строительства;
- пластификаторы для повышения марочной прочности снижают расход цемента при получении бетона нужной марки без потери качества.
Также есть добавки, пролонгирующие жизнь раствора, уплотнители и другие присадки, но они на марку влияют не всегда.
Наряду с маркой строители используют понятие класс бетона – это показатель с запасом прочности. Значения марки и класса взаимосвязаны, поэтому маркировку для конструкций в проектах ставят преимущественно парную:
Применение бетона при строительстве фундаментов
Для проведения этапов строительства фундамента понадобятся разные марки бетона:
- М75 и М100 – это так называемые «слабые» бетоны невысокой прочности. Их использование возможно при устройстве подстилающей подушки под фундамент.
- М150 – раствор более прочного камня, чем М100. Такой можно применить в качестве фундамента под лёгкие конструкции – малое крыльцо, забор, теплицу. М150 подходит для устройства садовых дорожек и кладки площадок для автомобиля (заливка пола в гараже, место под навесом, подъезд к участку).
- М200 принимают для обустройства конструктивных элементов дома, не принимающих значительные постоянные нагрузки (лестницы, отмостки, входные группы, крыльцо разной сложности), раствором можно заливать ростверки и ленту под одноэтажные облегченные дома каркасного типа.
- М300 – фактически самый универсальный тип бетона, применяемый в частном строительстве. Он подходит для заливки тела фундамента, изготовления сборных конструкций, монолитного возведения двухэтажного и трёхэтажного коттеджа, укладки надежного дорожного покрытия на участке.
- М350 и М400 – это бетоны высокой прочности, их используют преимущественно для изготовления сборных пустотелых плит, ригелей и некоторых балок перекрытий. Данный материал может быть использован при строительстве коттеджей в сейсмоопасных регионах, ему отдают предпочтение любители высокой надежности и прочности на века.
- М500 и выше практически не применяются в частном домостроении ввиду высокой стоимости и нецелесообразности использования. Это бетоны специального назначения для устройства банковских хранилищ, гидротехнических и сложных сооружений и других объектов повышенной ответственности и сложности.
Таким образом, для строительств одного фундамента может потребоваться изготовление бетонных растворов нескольких видов (подушка, тело ленты).
Но это не означает, что придется приобретать разный цемент.
Какой цемент понадобится
Как уже говорилось, на марку бетона влияет марка цемента или его концентрация. Чтобы рассчитать необходимое количество материала для покупки, приведем условную зависимость данных величин в таблице:
Для удобства данные значения можно принять за единицу. Например, нужно получить бетон М200, берем 0,55 части (от целой) цемента М300 и принимаем его за единицу.
Приготовление бетонного раствора
Когда определили необходимую марку бетона и приобрели достаточное количество цемента, можно приступать к замесу раствора.
Для приготовления рабочей смеси кроме цемента и воды понадобится песок и щебень. Далее нужно высчитать объемы этих компонентов. Для удобства приводим таблицу с формулами бетона:
Удобнее считать кубатуру готового раствора не в м 3 , а перевести их в ведра. В 1 кубе около 80-85 двенадцатилитровых ведер. Таким образом удобно брать объем компонентов, если вы собираетесь делать смесь самостоятельно. При заказе бетона с завода, конечно, удобнее посчитать кубометры и поставщик доставит ровно требуемое их количество.
Внимание на качество компонентов
Взятое по формуле количество компонентов не гарантирует ожидаемое качество смеси. Ингредиенты, как качество готового раствора, должны соответствовать требованиям ГОСТ 26633-2012 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые».
- Цемент должен быть свежим. Чем ближе к дате изготовления, тем лучше.
- Щебень следует брать крупной фракции и квадратной лещадности (камни выпуклые, а не плоские).
- Песок должен быть чистым с минимальным количеством органических примесей. Оптимально заказать его на заготовительной базе, где производят дополнительное обогащение его качества.
- К воде тоже предъявляют определенные требования: она не должна быть сильно минерализованной или загрязненной. Оптимально брать жидкость из центрального водопровода – ее состав стабилизирован на водозаборных станциях.
Также следует уделять внимание маркировке цемента. Вещество может быть чистым (Д0) или с добавками, количество которых указано в процентах (Д20). Также для фундамента могут быть полезны цементы с уже добавленными присадками:
- «ПЛ» — морозостойкие составы;
- «Б» — быстротвердеющий цемент;
- «ГФ» — для гидрофобного бетона, устойчивого к намоканию, тепловым расширениям и температурным перепадам.
Сэкономить на количестве цемента без потери качества бетонной смеси поможет пластификатор с3. Он повышает прочность камня и улучшает пластичность смеси, морозостойкость. Добавлять его необходимо согласно инструкции.
Относится к наиболее отработанным и изученным видам опорных конструкций.
Он надежен, прочен и способен к длительной службе в любых, даже очень сложных условиях.
При этом, без тщательного и профессионального расчета избежать ошибок сложно.
В особенности это относится к монолитным лентам, отлитым из железобетона.
Они предназначены для самых сложных условий и больших нагрузок, поэтому необходимо исключить любую возможность просчетов и ошибок, способных нанести непоправимый урон.
Для этого прежде всего следует иметь достаточное представление о свойствах и параметрах используемого материала.
Существует два качественных показателя, характеризующих бетон :
- Класс.
- Марка.
Класс бетона означает предел прочности в Мегапаскалях.
Различают :
- Класс прочности на сжатие (обозначается латинской B).
- Класс прочности на осевое растяжение (Bt).
Класс бетона - это гарантированное значение прочности, соответствующее ГОСТ 26633-91. В зависимости от условий производства, технологических особенностей и прочих факторов уровень допустимой погрешности составляет 13,5%.
Существуют классы от В3,5 до В80, но в обычных условиях используется бетон с классностью от В7,5 до В40. Это обусловлено тем, что крайние значения необходимы очень редко, низкие - в силу своей слабости, а высокие используются только на спецсооружениях и в обычном строительстве избыточны.
Марка бетона обозначает среднее значение прочности по тому или иному показателю. В строительной практике чаще используется марка, так как значение классности выдерживается не всеми производителями.
Учитывая коэффициент вариабельности, качество бетона одной марки может относиться к разным классам, имеющим близкие значения к реальным показателям данного материала .
Что означает марка
Марка бетона означает количественный показатель того или иного свойства.
Существуют :
- Марка прочности (М).
- Марка морозостойкости (F).
- Марка водонепроницаемости (W).
На практике чаще всего используется марка М, которая дает наиболее важную информацию о качестве материала.
Существуют значения от М5 до М800, означающие предел сжатия в кгс/см2.
Сфера применения различных видов
Сфера применения бетона определяется его прочностью и устойчивостью к внешним нагрузкам. Основным критерием качества материала является способность переносить давление.
По этому показателю определяют область использования:
- Марки бетона от М5 до М35 предназначены для заполнения пустот во вспомогательных элементах или подбетонки.
- М50-М100 используются для подготовительного слоя перед бетонных оснований (т.н. подбетонка).
- М150 используется для изготовления неответственного конструктива на малоэтажном строительстве.
- М200-М300 является наиболее распространенным материалом в частном или малоэтажном строительстве, способен решать большинство задач в этой области. Используется для фундаментов, стеновых конструкций и прочих элементов.
- М400 используется для монолитных оснований крупных многоэтажных зданий, конструкционных элементов, перекрытий и т.п.
- М550 и более высокие марки идут на изготовление ответственных элементов спецсооружений, используются при строительстве метро, гидроэлектростанций и т.д.
В частном строительстве преобладают марки М200 и М250, качества которых вполне хватает для решения имеющихся задач .
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Марка - это старая система классификации, доставшаяся от советских времен. Сегодняшние нормативы оперируют понятием «класс», но большинство строителей пока не адаптировались к изменению единиц измерения, поэтому до сих пор понятие «марка бетона» актуально.
Каким требованиям он должен отвечать
Основное требование для бетона - высокая прочность и способность выдерживать внешние нагрузки. Наибольшие усилия, воздействующие на ленту - вес постройки, нагрузки морозного пучения грунта, воздействующие на подошву (снизу вверх) и на боковые поверхности.
Монолитная бетонная лента должна выдерживать все возникающие нагрузки и воздействия, включая возможность влагонасыщения и замерзания. Большинство из них проявляется в зимнее время в условиях низких температур при взаимодействии с грунтовыми водами.
Критерием служат прогнозируемые нагрузки, учитывающие вес дома, воздействие морозного пучения, подвижек почвы в межсезонье и т.д . Выбор материала производится по совокупности этих показателей, которые подлежат специализированному расчету или определению по таблицам в приложениях СНиП.
Морозостойкость
Морозостойкость - это показатель, характеризующий способность материала переносить определенное количество циклов замораживания-оттаивания без изменения эксплуатационных качеств. Обозначается буквой F, имеет диапазон значений от 50 до 2000 циклов.
Морозостойкость возрастает с увеличением марки бетона. Например, если у бетона М250 показатель F равен 100, то у М350 значение F составляет 200. При этом, прямой зависимости не имеется, что обусловлено высоким коэффициентом вариабельности материала.
Это значит, что высокие значения F может иметь бетон относительно слабых марок, но вероятность такого сочетания очень низка. С полной гарантией ожидаемое значение F можно получить только у более высоких марок (или классов) бетона.
Как рассчитать нагрузку
Расчет нагрузки на ленточный фундамент производится путем сложения всех воздействий на ленту.
Учитываются :
- Собственный вес основания.
- Вес дома, суммарный вес стен, перекрытий, крыши, конструкционных элементов, увеличенный на специальный коэффициент (учитывающий вес мебели, имущества и прочих предметов интерьера).
- Нагрузки от веса снега в зимний период.
- Ветровые нагрузки.
- Воздействие морозного пучения.
Самостоятельный расчет этих воздействий выполнять настоятельно не рекомендуется. Без опыта подобных расчетов неизбежны ошибки, последствия которых могут оказаться фатальными для фундамента или всей постройки.
Необходимо обратиться в специализированную организацию и заказать квалифицированный расчет нагрузок и несущей способности ленты.
Как вариант, можно воспользоваться онлайн-калькулятором, которые имеются в сети интернет. Они способны дать достаточно точные данные, для этого обычно бывает достаточно. Для большей достоверности следует продублировать , чтобы обезопасить себя от просчетов.
Какая марка подойдет для ленточного фундамента частного дома
Определить марку бетона, оптимальным образом соответствующую имеющимся условиям, можно по следующим критериям :
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 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.
Пропорции бетона
В состав бетона входят :
- Цемент.
- Песок.
- Вода.
- Наполнитель (щебень разных фракций в зависимости от марки бетона).
Если необходимо изготовить бетон марки М200, на 1 м3 материала понадобится :
- Цемент М400 - 325 кг.
- Щебень - 1300 кг.
- Песок - 1300 кг.
- Вода - 205 л.
Для бетона М250 :
- Цемент М500 - 320 кг.
- Щебень - 1280 кг.
- Песок - 1280 кг.
- Вода - 205 л.
Внимание! Количество щебня указано для фракции 10 мм. У разных производителей состав материала может незначительно меняться, что обусловлено разным качеством компонентов.
Как правильно его замешать
Изготовление бетона своими руками целесообразно только для небольших построек с малой глубиной погружения ленты и, соответственно, небольшим количеством материала. Технология требует заливки всей ленты за один раз, поэтому для больших оснований правильнее заказать готовый бетон с доставкой в миксере прямо на площадку.
Этот вариант позволит избежать задержек в заливке, опасных появлением плохо соединенных между собой участков. Лента, имеющая подобные изъяны, не сможет выдерживать эксплуатационные нагрузки.
Если принимается решение изготавливать бетон самостоятельно, понадобится приготовить все необходимые компоненты и бетономешалку. Ее необязательно приобретать, можно взять на пару дней в аренду.
Понадобится сито для просеивания песка, в котором могут быть различные засоряющие элементы . В частном строительстве принято использовать панцирную сетку от кровати, которая устанавливается над приемной емкостью наклонно.
Песок бросают лопатой сквозь нее в емкость (ящик или корыто), мусор и посторонние элементы остаются на сетке. Оптимальный вариант - речной промытый песок без глинистых включений.
Гравитационная бетономешалка способна производить от 60 до 500 л раствора за один замес в зависимости от объема. Объем надо знать, чтобы иметь возможность обеспечить правильное соотношение компонентов.
Нужное количество песка, щебня и цемента закладывают в бетономешалку и перемешивают до получения однородной массы, после чего понемногу вливают воду. Готовый бетон представляет собой пластичную смесь с равномерно распределенным наполнителем и отсутствием комков песка или цемента.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
При замешивании бетона малыми партиями следует начинать закладку с песка, к которому понемногу добавляют цемент и затем - наполнитель. Это позволит качественнее смешать песок с цементом и избавит раствор от комков.
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 .
Полезное видео
В данном видео вы узнаете, какой бетон лучше выбрать и как производится его :
Заключение
Для частного дома, не имеющего большого веса, подробный и точный расчет фундамента не слишком важен, поскольку практика показывает, что в результате практически всегда получаются значения, мало отличающиеся друг от друга.
Учитывая необходимость иметь некоторый запас прочности, выбор бетона марок М200 или М250 вполне подходит для большинства проектов. Более подробный расчет производится только при строительстве на проблемных грунтах или для массивных и высоких домов, способных создать большую нагрузку на фундамент.
Тем не менее, знание всех параметров и свойств бетона необходимо, чтобы не допускать ошибок при создании ответственного элемента постройки.
Вконтакте
Ленточный фундамент в современном строительстве считается наиболее востребованным бетонным основанием.
Прежде чем приступить к постройке объекта, специалисты рекомендуют выяснить, какой марки раствор нужен для сооружения ленточного основания.
Особенности устройства
Ленточный фундамент внешне представлен в виде замкнутого контура – железобетонной траншеи, которая укладывается под каждой несущей стеной объекта с целью распределения веса здания по своему периметру. С помощью такого основания предотвращается проседание и перекос зданий. Основными преимуществами такой конструкции являются прочность, надежность и долговечность.
Для этого рекомендуется использовать в каждом конкретном случае при заливке бетон соответствующей марки и класса. Данные критерии качества считаются самыми значимыми при выборе смеси. Отличие между этими понятиями заключается в следующем:
- марка – обозначается буквой “М” и считается усредненным показателем;
- класс – обозначается буквой “В” и символизирует присвоение данному материалу определенного уровня прочности.
Какой бетон потребуется для заливки, определяется в каждом случае индивидуально. В связи с этим опытные строители выделяют несколько аспектов, которые необходимо учитывать при выборе наиболее подходящего раствора. Для ленточного фундамента обычно используют данный материал низких марок. Для объектов, строящихся без проекта, рекомендуется применять бетон класса В15 марки М200. Если грунтовые воды залегают неглубоко, тогда марка не должна быть ниже М300.
Зачастую под ленточный фундамент необходимо сделать подушку толщиной в 10 см. Такой элемент конструкции выполняет важные функции:
- отвод воды из-под основания здания;
- равномерная передача нагрузки на лежащий грунт, таким образом увеличивается расчетное сопротивление основания;
- уменьшение стрессовой нагрузки, включая несущие конструкции здания в период колебания уровня вод грунта.
В связи с этим марка М100 либо выше считается наиболее приемлемой для укладки подушки. При проведении подобных работ следует знать пропорции смешивания песка, щебня и цемента.
С учетом европейских стандартов для неармированной конструкции рекомендуется применять аналогичную смесь следующих пропорций:
- цемент -1;
- песок – 3;
- щебень – 6.
Данный состав смеси максимально приближен к М150.
Для армированных конструкций используется следующий состав:
- цемент – 1;
- песок – 1,5;
- щебень – 3.
Марка М350 максимально соответствует такому составу.
Критерии выбора
- вес здания;
- оказываемую нагрузку на основание;
- свойства грунта;
- отсутствие либо наличие подвального помещения;
- тип используемой арматуры.
Марка для заливки ленточного фундамента при возведении тяжелых зданий, к примеру, сборно-щитовых домов, должна быть представлена в виде М200. Если предусмотрено строительство маленьких домов из брусьев, тогда фундамент заливается с помощью марки М250 либо М300. Для заливки оснований более тяжелых массивных домов рекомендуется использовать М350.
Марка напрямую зависит и от типа грунта, на котором планируется заливка ленточного фундамента. В такой ситуации основание рекомендуется укладывать на песчаную либо скальную почву. Для этого можно использовать марки М200 и М250. В противном случае применяемая марка должна быть выше указанной. Если фундамент заливать более высокими по классу, тогда основание будет морозостойким, что очень важно для регионов с суровыми зимами.
Ошибки строителей-любителей
Серьезная ошибка, которую допускают домочадцы при строительстве объектов личного пользования – покупка бетона ниже рекомендуемого класса. Естественно, такой шаг оправдан с точки зрения экономии. Но в этой ситуации ленточное основание не будет считаться надежной конструкцией возводимого объекта.
Другая ошибка, которую допускают строители-любители – незнание марок бетона, класса и прочих характеристик. В связи с этим опытные строители советуют не полагаться на менеджеров специализированных магазинов, а выбирать самостоятельно. Данные наиболее подходящего материала могут быть следующими:
- БСГ – смесь готовая;
- ПЗ – подвижный;
- В15 – класс прочности на сжатие;
- F100 – степень морозостойкости (раствор способен выдерживать 100 циклов размораживания и замораживания, при этом теряется 1/4 его прочности и максимум 5 % его веса);
- W4 – означает водопропускную способность.
В любом случае марка бетона выбирается для фундамента ленточного типа с учетом прочности, морозоустойчивости, водопроницаемости данного материала.
Характеристики компонентов
Фундамент ленточный не является основным критерием выбора марки бетона. Общий вес объекта, состояние грунта – основные аспекты, которые следует учитывать в таком вопросе. Исходя из этого, для легких зданий рекомендуется применять М200, а для песчаного либо скального грунта ленточный фундамент заливается низкими марками – М150-М200.
Важным критерием выбора бетона являются погодные условия, характерные на момент проведения строительных работ, а также приближенность к строящемуся объекту рек и водоемов. Если для ленточного основания использовать тяжелый раствор В15-В25, тогда потребуется приобрести щебень 20-30 мм. Что касается размеров частиц песка, то бетон приготавливается из речного крупнозернистого сыпучего материала.