Какую марку бетона использовать для фундамента?
Выбор марки бетона для фундамента
Многие люди начинают выбирать бетон для фундамента, марка при этом может быть разной, еще на этапе планирования здания. И правильно делают, так как, независимо от того, какое назначение здания планируется, фундамент является основой всего и считается важной деталью. На строителей ложится большая ответственность, как они строят, и какие материалы используют.
Когда выбирается цемент, нужно обращать внимание не только на то, какой марки бетон нужен для фундамента дома, но и на различные его параметры. К примеру, обязательно нужно изучить показатели устойчивости к нагрузкам и влиянию агрессивных условий окружающей среды, долговечности и безопасности.
Общие понятия и технические характеристики
Марка бетона определяет его качество
Фундаментный бетон бывает тощим, товарным и жирным. В первом виде много наполнителя в виде щебня, шлакоблока, но мало цемента. Товарный бетон делается по стандартной пропорции, а в жирной разновидности уменьшается содержание крупных камней и повышается объем вяжущего.
Плотность бетона бывает от 500 до 2500 кг/м3, в зависимости от этого смеси делятся на виды:
- особо тяжелые;
- тяжелые;
- облегченные;
- легкие;
- особо легкие.
Водонепроницаемость обозначается литерой W и одной из цифр: 2, 4, 6, 8, 12. Показатель говорит о способности бетона сопротивляться увлажнению. Материал с высоким показателем используется как бетон для фундамента, монолитных плит, цоколя, блоков т. к. контактирует с почвенными водами.
Морозостойкость обозначается литерой F и числом 50, 100, 150, 200, 300. Показатель важен для строительства в северных регионах, т. к определяет способность материала выдерживать многократные замораживания и оттаивания в естественной среде.
Что учитывают при выборе бетона?
Требования, предъявляемые к бетону при устройстве фундамента, регламентируются нормами СНиП. При выборе приемлемой марки надо учитывать такие факторы:
- Предполагаемая нагрузка – важнейший критерий, который определяется согласно высотности сооружений и стройматериалам, используемым для крыши и стен. В частности, сборно-щитовое сооружение весит значительно меньше, чем дом из кирпича – соответственно, для второго варианта берут более тяжелые марки.
- Разновидность грунта – при выполнении строительных работ на глинах, то есть на недружественных строителям почвах, надо задействовать тяжелые марки смеси. Если здание сооружается на каменистых либо песчаных грунтах, марка бетона для фундамента частного дома берется ниже.
- Вид фундамента – плитное либо ленточное основание нуждается в более тяжелых марках, нежели свайное.
Дополнительными факторами, оказывающими воздействие на выбор стройматериала, являются глубина, на которую промерзает почва, местонахождение грунтовых вод, устройство цоколя либо подвального помещения, степень пучинистости земли.
Состав смеси
Основными компонентами строительной смеси являются цемент, вода, заполнители и различные добавки (пластификаторы). Марка или класс бетонного раствора зависит от соотношения каждого вещества в растворе, определяющее физические характеристики затвердевшей массы. Современные бетоны выпускаются под маркировками от М75 до М500.
Самым популярным для фундамента является цемент марки М400. В его маркировке также могут содержаться следующие буквенные обозначения:
- «Д» — присутствуют добавки, модифицирующие структуру материала;
- «Б» — быстротвердеющий цемент;
- «ПЛ» — пластифицирующий;
- «ГФ» — гидрофобизированный.
В качестве заполнителей используют песок, гравий и щебень. Для приготовления смеси марки М300 и ниже, лучше использовать мелкофракционные включения. Гравий применяется как крупнофракционный компонент, хотя для ленточного типа основания под частный дом такой материал используется редко.
Аналогично другим веществам, вода добавляется в определенной пропорции к остальным элементам. Лишняя влага в растворе будет способствовать образованию крупных пор при испарении или, оставаясь внутри блока, будет давить изнутри при замерзании. По этой причине более жидкий бетон не значит лучший.
Бетон марки М350
Одна из наиболее популярных в строительстве марок бетона. Значительно превосходит М300 не только по прочности, но и по морозостойкости. Отличается долгим заявленным сроком эксплуатации.
Подходит для возведения многоэтажных зданий, используется при возведении консолей, перекрытий и других ответственных конструкций. При возведении фундамента бетон марки М350 допустимо применять для одноэтажного жилого дома из кирпича. Подходит для трудных глинистых грунтов и мест, где высокий уровень грунтовых вод. Суглинки и глинистые грунты – наиболее распространенные. Замерзая, глина увеличивается в объеме, что может привести к деформации фундамента в случае неправильно подобранной марки бетона.
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.
- Предпринимают меры предотвращающие морозное пучение (утепление отмостки и цоколя, дренаж вокруг здания).
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.
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.
Требования к устройству
Фундамент — самая важная часть любого строения. От нее зависит то, сколько простоит здание или сооружение и можно ли будет восстановить надземную часть при ее повреждении. Ввиду этого к фундаментам предъявляются следующие требования:
- прочность, соответствующая массе здания и типу грунта;
- долговечность;
- экономичность — лучше всего пользоваться для работ нулевого цикла местными материалами.
Отсюда можно сделать некоторые выводы, которые касаются качества бетона. Первый из них касается прочности. Фундамент испытывает нагрузки прежде всего в виде вертикального сжатия, и чем больше вес, приходящийся на единицу площади фундамента, тем выше должна быть марка бетона.
Прочность на разрыв обеспечивается арматурой. Также конструкция должна выдерживать сезонные подвижки грунта, в том числе морозное пучение.
Основание здания находится в неблагоприятных условиях. Оно испытывает на себе воздействие низких температур, воды, иногда — агрессивной почвы. Соответственно, материал фундамента должен все это выдерживать, чтобы служить весь срок, на который было рассчитано здание.
Стоимость работ нулевого цикла достигает трети всех затрат на возведение объекта. Чтобы не разориться на постройке, стоит выбирать те материалы, которые не нужно везти издалека. В первую очередь это касается песка и щебня – редко когда возникает надобность в каких-то уникальных материалах.
Наибольшую популярность у строителей имеет именно эта марка бетона, значительно превосходящая М300 по морозостойкости и прочности, а так же имеет очень долги срок эксплуатации.
Из бетона марки М350 можно обустроить фундамент для одноэтажного кирпичного жилого дома, но применяется он так же при непосредственном возведении многоэтажных домов, консолей, заливке ответственных конструкций и перекрытий.
При высоких уровнях грунтовых вод, при глинистых грунтах и суглинках отлично будет себя чувствовать фундамент из бетона М350, т.к. он выдерживает нагрузки увеличивающейся в объеме замерзающей глине, которая неизбежно приведет к деформации основания здания при неправильно подобранной смеси.
Марка бетона – основополагающая характеристика, которая показывает нам как застывший фундамент будет переносить нагрузки на сжатие после процесса своего застывания, то есть по прошествию 30 дней.
Бетон М100 В7.5 – бетон очень низкого качества в основном применяется на подготовительных работах при строительстве для заливки бетонных подушек под фундамент.
Бетон М150 В12.5 – бетон не очень хорошего качества в основном применяют при строительстве бетонных дорожек и черновых стяжек.
Бетон М200 В15 – этот бетон применяют для строительства элементов с малой нагруженностью таких, как лестницы или для заливки ленточных плит фундамента.
Бетон М300 В22.5 – Самая популярная марка бетона в России, т.к качество этого бетона можно оценить на строгую 4! Применяют для заливки фундамента и для строительства хороших и качественных загородных домов.
Бетон М350 В25 – качественный бетон, который применяется для строительства бетонных сооружений требующих крайне-высокой прочности.
Бетон М500 В40 – Довольно редко применяют в России, т.к данных бетон стоит крупных денежных вложений в основном используют для производства банковских хранилищ или для строительства спец. объектов.
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.