Строительство дома начинается с устройства фундамента. Основа здания будет нести на себе всю нагрузку, поэтому должна соответствовать всем требованиям и заливаться из качественных материалов. Если использовать неподходящий бетонный раствор, то можно испортить не только фундамент, но и котлован для объекта. Грамотно подобранный бетон для фундамента — залог долговечности постройки.
Из статьи вы узнаете, от чего зависит качество смеси, какой бетон использовать для фундамента дома и как рассчитать нужное количество.
Бетонная смесь состоит из цемента, воды и заполнителей: песка, гальки, щебня. Чтобы получить хороший бетон, нужно использовать качественные компоненты и соблюдать технологию изготовления.
Этот компонент соединяет все остальные в единую смесь. От него зависит, какой бетон получится, насколько он будет качественным. У цемента есть своя маркировка, которую учитывают при производстве бетонов:
Класс бетона |
Оптимальная марка цемента |
В3,5 – В20 |
400 |
В22,5 и В25 |
500 |
В30 и В35 |
550 |
В40 |
600 |
Если использовать цемент низких марок, готовая смесь будет отличаться плохим качеством и станет непригодной для эксплуатации.
Раствор готовят с использованием заполнителей. Мелким заполнителем бетонов выступает песок. Он должен быть крупной или средней фракции. Важна чистота песка — примеси могут снизить качество смеси.
Крупный заполнитель — это щебень или гравий. Этот компонент повышает прочность бетонного раствора. Щебень предпочтительнее, так как лучше сцепляется с бетоном.
Вместо щебня можно добавлять другие заполнители. Например, для получения силикатного бетонного раствора используют известь и кремний.
Вода — обязательный компонент для производства бетонов. Она должна отвечать ГОСТ 23732-79. Какой бы бетон не получали, воду очищают от химических и биологических примесей. Показатель pH должен составлять от 4 до 12,5.
Вот лишь часть параметров, по которым выделяют различные виды бетонов:
Все классификационные признаки, свойственные бетону определенного вида, должны указываться в его названии.
ГОСТы обязывают производителей указывать маркировку бетонных смесей. Маркируются важнейшие свойства бетонов. В их числе марка (М) и класс (В).
Класс показывает, какая прочность у бетона. Чем он меньше, тем меньшая прочность свойственна бетону.
В — буква, которая обозначает класс. Цифра рядом — показатель нагрузки, измеренный в МПа. Классы бетонов находятся в диапазоне В3,5…В80. Самые востребованные — в пределах В7,5-В40.
Марка бетона, как и класс, обозначает его прочность. Но в случае с маркой речь идет о прочности, измеренной в кгс/см2.
Какой марки бетон, легко определить по маркировке с буквой М. Диапазон марок варьируется в пределах М50-М1000. Чем больше в смеси цемента, тем лучше: раствор прочнее и выше марка.
Бетону присваивают соответствующий класс после лабораторных испытаний. Выяснить, какой марки смесь, помогает расчет ожидаемой прочности на сжатие. Обычно он закладывается в рецептуру.
Чтобы выбрать марку, нужно знать нагрузку, которую будет испытывать на себе фундамент под дом во время эксплуатации.
Для облегченных конструкций, например, каркасно-щитовых, можно выбрать бетон для фундамента М150 или М200. Для дома из пеноблоков и газоблоков, бревна, профилированного бруса — М250 и М300. Для фундамента кирпичных или каменных строений подойдет бетон марки М350 и более прочный.
Иногда в целях экономии выбирают бетоны более низких марок. Подобные смеси стоят дешевле из-за небольшого содержания цемента. Но есть и другая сторона медали — у таких бетонов меньше прочность и они могут растрескиваться со временем.
Производители бетонных смесей и профессиональные строители рекомендуют выбирать для фундамента дома марку выше расчетной. Например, если вам подходит марка М250, используйте М300.
Если марка бетона ниже той, какая требуется, можно сэкономить 100 рублей с тонны на этапе покупки. Но в последующем возможны проблемы с фундаментом, которые выльются в сотни тысяч.
В таблице — характеристики востребованных марок бетона для фундамента:
М200 |
М300 |
М350 |
М400 |
|
Водонепроницаемость |
W4-W6 |
W8 |
W8 |
W12 |
Морозостойкость |
F100 |
F150 |
F200 |
F300 |
Подвижность состава (удобоукладываемость) |
п2-п4 |
п4 |
п4 |
п4 |
По показателю водонепроницаемости можно понять, сколько влаги впитывает бетон для фундамента. Главное значение после W: чем оно меньше, тем большее влагопоглощение имеет марка. Для частного строительства оптимальны бетоны со значениями W2 и W4.
По показателю морозостойкости можно понять число циклов замерзания-разморозки, которое выдерживает смесь без ухудшения прочностных характеристик. Чем больше цифра после F, тем выше морозостойкость.
Удобоукладываемость показывает, насколько удобно работать с этой маркой. Обозначается буквой П. Чем больше цифра после буквы, тем выше текучесть бетонов.
Выбирать бетон нужно с учетом строящегося фундамента. Самые распространенные типы фундаментов: ленточный, свайный (столбчатый), плитный.
Большинство частных домов строят на ленточном фундаменте. Он подходит для строительства стен из любых материалов: монолита, кирпича, бруса.
Если фундамент строится со средним армированием, то рекомендованы следующие марки бетона:
При выборе бетона для фундамента берут во внимание уровень грунтовых вод. Если на участке подземная жидкость залегает близко к поверхности, на уровне или выше 2 м, лучше использовать марки не ниже М350 с заполнителем из гравия. Иначе со временем появятся трещины, а в запущенных случаях строение может и вовсе разрушиться.
Если строите дом с подвалом, вариантов, какая марка подойдет, несколько:
Также, хоть и важно, какой бетон вы выберете, — дополнительно сделайте наружную гидроизоляцию фундамента;
Свайные и столбчатые фундаменты устраивают на мерзлых почвах или в местах с высокими рисками подтопления. Столбчатые — выбирают для одноэтажных деревянных домов без подвала. Свайные прочнее, так как изготавливаются из железобетона.
Для заливки фундамента на столбах или сваях используют облегченные или тяжелые смеси бетонов — М300 и более высоких марок. Для основы на скальных почвах марка бетона должна быть не менее М350. Для ростверка оптимальна марка М300 или М350. Какая из них нужна для фундамента, определяют с учетом материалов стен и этажности строения.
Плитный фундамент — сплошное монолитное основание в виде плиты. Раствор заливают в котлован с опалубкой по периметру и установленным арматурным каркасом. Высота плиты составляет от 20 см.
Фундамент плитного типа можно использовать на различных грунтах. Часто это участки с неустойчивыми почвами или места, где подземные воды протекают близко к поверхности. Основание из плиты подходит также для насыпных грунтов и местности, где возможны оползни.
При возведении гаража, беседки, деревянного домика или другой легкой конструкции на плите можно выбрать марки бетона М200 и М250. Для более тяжелых построек следует использовать бетон М300-М350. Если такое строение возводится на глинистой почве, марка должна быть еще выше — от М350 до М450.
Выбор марки во многом зависит от характеристик грунта. Если дом будет возводиться на каменистой почве с устройством ленточного фундамента, можно ограничиться бетоном М200 или М250. Эти марки хороши для одноэтажных зданий с перекрытиями из бетонной плиты. У скальных грунтов однородная структура, и даже при применении низких марок бетона нагрузка распределяется по фундаменту равномерно.
Глинистый грунт может пучиниться. В морозы такая почва увеличивается в объемах — не глубоко заложенный фундамент может приподняться. Причем приподнимается он неравномерно в зависимости от того, насколько почва в том или ином месте насыщена влагой. В результате деформируются стены дома, образуются трещины и иные повреждения. Чтобы предотвратить подобные проблемы, для фундамента на глинистых почвах бетон нужен не ниже М300.
Необходимое для заливки фундамента количество материала легко рассчитать, если известны размеры постройки, тип почвы и глубина ее промерзания.
Какое количество раствора требуется для ленточного фундамента, можно вычислить по формуле V=h*b*l, где:
V — объем раствора;
h — высота;
b — ширина;
l — длина ленты.
Длина фундамента для дома равна общей длине наружных стен плюс внутренняя несущая.
Допустим, мы планируем построить дом 6?6 м с одной внутренней несущей стеной. Фундамент у нас будет высотой 2 м и шириной 0,4 м. Вычисляем объем раствора для заливки: V=2*0,4*30=24 м3.
Нужно учесть, что часть смеси в процессе транспортировки и заливки может вытечь. Поэтому лучше дополнить формулу корректирующим коэффициентом для повышения расчетного значения по бетону на 2%. Расчет объема бетона для заливки фундамента с коэффициентом выполняется по формуле:
V=h*b*l + 0,02*(h*b*l).
Результат округляется до целого числа. В нашем случае получается: V=24+0,02*24=24,5 (25) м3.
В случае с плитным фундаментом объем раствора вычисляется перемножением показателей длины, ширины и высоты плиты. Если основание строится с ребрами жесткости, их объем нужно добавить к объему плиты. Для этого используют формулу площади трапеции:
Чтобы рассчитать необходимый объем раствора для заливки столбчатого фундамента, нужно знать количество столбов, длину столба и площадь сечения.
Объем столбов с квадратным или прямоугольным сечением вычислить проще. Используем формулу V=a*b*l*n, где:
a и b — стороны сечения;
l — длина столба;
n — число столбов.
Для столбов с круглым сечением нужно предварительно вычислить площадь круга: S=3,14*R2, где R — радиус. Объем столбов вычисляем по формуле V=S*L*n. И чтобы получить требуемый объем раствора, сложите полученные показатели и не забудьте про коэффициент погрешности в 2%.
Если использовать для фундамента качественный и правильно подобранный бетон, построенное здание будет добротным и устойчивым к нагрузкам. Такая постройка надолго сохранит эксплуатационные характеристики, даже если стоит на пучинистых грунтах с высоким расположением подземных вод.