Как сделать цементный раствор для фундамента?

Бетон: как соблюсти пропорции для фундамента

Занимаясь строительством дома или беседки на дачном участке, каждый хозяин сталкивается с необходимостью закладки фундамента. Этот процесс сложный и ответственный, ведь нужно правильно подобрать материал и рассчитать соотношение компонентов. Поэтому перед началом работ следует тщательно изучить этапы строительства основания.

Благодаря невысокой себестоимости и исключительной долговечности наиболее популярным материалом для заливки фундамента считается бетон. В этой статье подробно рассмотрим тонкости работы с ним, чтобы даже начинающий мастер смог самостоятельно построить основание.

Состав готовят с учетом определенных пропорций из щебня (или гравия), песка и цемента. Какое соотношение составляющих требуется, зависит от результата, который необходимо получить. Щебень и песок служат наполнителями, цемент нужен как связка, скрепляющая компоненты в единый блок. Если образуется слишком большое количество полостей между песком и щебнем, то потребность в цементе возрастает. Чтобы свести их к минимуму, важно использовать щебень разных размеров: мелкие частицы заполнят полости между крупными, а песок – между мелкими.

Бетон затвердевает через месяц, но наиболее интенсивно этот процесс проходит в течение первой недели.

Типы бетонных фундаментов

В строительстве применяют несколько типов фундамента из бетона. Чаще всего здания возводятся на ленточных или столбчатых основаниях. Оба вида, в свою очередь, имеют несколько вариантов исполнения.

Ленточный фундамент

Располагается строго под несущими стенами и представляет собой пояс-опору, повторяющий очертания опирающихся на него элементов. Глубина закладки определяется в зависимости от отметки промерзания грунта и, как правило, находится ниже этого уровня на 20-30 см. Различают следующие виды ленточных фундаментов:

• монолитный;
• сборный;
• бутовый;
• бутово-бетонный.

Для устройства монолитного фундамента применяют бетон, укрепленный различными видами арматурной сетки. Работа по армированию и заливке бетонной смеси проводится прямо на участке, с применением опалубки или без нее (автоматический расчет).

Монолит закладывают при строительстве здания из тяжелых материалов, с цокольным или подвальным этажом.

Сборная фундаментная конструкция состоит из армированных бетонных блоков. При этом более узкие элементы устанавливаются на широкие — фудаментные подушки, которые обеспечивают распределение нагрузки на грунт. Блочное основание может быть сплошным или прерывистым. Монтирование такой базы менее трудоемко, чем заливка монолита, но требует подгонки блоков под заданные проектом размеры и уступает по прочности. Сборный тип подходит для грунтов с неглубоким промерзанием, не склонных к вспучиванию.

Бут при монтаже фундамента применяют на грунтах с высоким уровнем воды и глубоким промерзанием. Работа по закладке такого основания отличается трудоемкостью и продолжительностью. Это обусловлено тем, что крупные бутовые камни кладутся на цементный раствор с подгонкой по размеру и форме. Основными плюсами такой кладки являются ее долговечность и прочность.

Бутово-бетонный фундамент состоит из примерно одинакового количества мелкого камня и цементного раствора. По характеристикам схож с бутовым, но материалы для него более доступны, а закладка проще, ведь в этом случае не нужна тщательная подгонка.

Столбчатый тип фундамента

Предназначен для возведения легких сооружений. Обычно на его базе строят небольшие дачные домики, сараи, бани. Опорные столбы при этом размещаются по углам постройки и в местах с наибольшей нагрузкой. Для их формирования подходит бетон или бетонные блоки, а также бут и металлическая труба. Нежелательно монтировать столбчатую базу на рыхлых почвах, насыщенных влагой.

Для строительства крупных объектов на нестабильных, мягких или пучинистых почвах подходят столбчато-ленточные фундаменты. Они объединяют в себе опорные столбы, входящие глубоко в грунт, чтобы достичь его твердых слоев и бетонную ленту, которая является связующим элементом и располагается на небольшой глубине.

Правильный монтаж фундаментной конструкции для здания обеспечивает его долговечность. Для заливки основания можно воспользоваться готовыми смесями, которые поставляют на строительный рынок промышленные предприятия. Однако в частном строительстве бетон для фундамента предпочтительнее изготовить своими руками, так как это существенно экономит бюджет. Конечно, марку М500 таким образом получить невозможно, но это и не требуется для малоэтажных построек.

Какие компоненты входят в бетонную смесь?

Монолитный железобетонный фундамент обычно применяется только в строительстве частных коттеджей, дачных домов или бань. Состав бетона для фундамента определяется следующими компонентами:

1. Цемент – вещество, искусственно изготовленное путем дробления минеральных пород, используется в качестве вяжущего элемента в смеси. При этом для создания базы под одно- или двухэтажное жилое здание или некоторых сооружений с небольшой весовой нагрузкой применяется бетон марок М200 или М300. Исходя из этих чисел, для создания таких смесей закупается цемент марок М400 или М500. Не следует закупать мешки связующего вещества заранее (даже за месяц до начала строительных работ), поскольку оно постепенно утрачивает свои характеристики при длительном хранении.
2. Щебень (или гравий) – камни не должны быть в диаметре более 5 см, однако в идеале раздробленные горные породы должны быть мелкозернистыми (фракция 5-20 мм). Также необходимо отсутствие примесей глины в сыпучем материале.
3. Песок для изготовления бетонной смеси не должен содержать в себе глиняные или илистые примеси (допустимый показатель – 3%). Фракция песчинок должна быть равной от 1,4 до 3,5 мм. Перед замешиванием бетона рекомендуется дважды пропустить сыпучий материал через сито, а после промыть его до состояния, пока вода перестанет приобретать мутный оттенок.
4. Вода – как и все остальные компоненты, она также должна содержать в себе минимум естественных примесей. Потому для изготовления бетона необходимо брать воду из водопровода или чистого колодца. Если применяется жидкость из водоемов, то она должна быть профильтрована.

Также для улучшения характеристик в состав бетона для фундамента могут входить различные пластификаторы и добавки. С их помощью смесь лучше сопротивляется холодам или жару, сырости, равномернее застывает.

Пропорциональный состав бетона.

Чтобы сделать бетон с необходимыми рабочими характеристиками и эксплуатационными качествами, необходимо обеспечить требуемые пропорции составляющих ингредиентов. Нижеследующая таблица поможет приготовить бетон своими руками нужной марки на основе цемента М500. Если мы хотим замешать бетон вручную, можно вести учет объема составляющих материалов в ведрах. Цифры отражают объемные пропорции с учетом одного ведра цемента и половины ведра воды.

Как замесить бетон

Как уже говорилось, данные манипуляции можно выполнить и вручную. Для этого потребуется подготовить емкость. Например, подойдет старая ванна, корыто или любое другое изделие. Также нужна штыковая лопата и грабарка.

Приготовление смеси будет выглядеть следующим образом:

• Насыпаем в подготовленную емкость необходимое количество цемента и песка.
• Интенсивно смешиваем все составляющие при помощи лопаты до однородного состояния. На это потребуется время и силы.
• Заливаем чистую воду и снова все перемешиваем.
• Добавляем щебень и повторно все смешиваем.

Кто-то, наоборот, сначала смешивает песок и щебень. После этого в сухой смеси делают борозды, которые наполняются цементом. Все компоненты тщательно перемешиваются. После этого составу придается форма конуса и медленно вливается вода. После очередного перемешивания бетон готов.

Важно! Если вы все же готовите раствор вручную, то его нужно использовать как можно быстрее. Даже если все компоненты очень хорошо перемешаны раствор начнет расслаиваться намного быстрее. Если в таком виде залить его в качестве основания для дома, то оно не будет обладать всеми необходимыми характеристиками.

Для механического смешивания потребуется бетономешалка. Ее можно купить, взять в аренду или даже смастерить самостоятельно. В этом случае приготовление раствора значительно упрощается:

• Засыпаем в миксер нужное количество цемента.
• Смачиваем его водой и перемешиваем. Так повторяется несколько раз, пока не получится масса, напоминающая эмульсию.
• Добавляем песок и снова ждем, пока все не перемешается до однородного состояния.
• На завершающем шаге засыпаем гравий и прочие наполнители и присадки.

Как видите, даже техника смешивания компонентов может быть разной. Поэтому нельзя сказать точно, что есть один единственный вариант пропорций бетонной смеси. Все зависит от конкретных условий и даже от типа фундаментального основания.

Составляющие

Любой бетон независимо от его марки состоит из следующих компонентов:

1. Цемента.
2. Песка.
3. Щебенки или гравия.
4. Воды.

У всех этих компонентов должны быть необходимые характеристики, с учетом которых нужно их выбирать. Цемент в бетонной смеси основной ингредиент, поскольку это вяжуще вещество. Его производят цементные заводы. Цемент разделяют по маркам и по числу, содержащихся в нем различных добавок. Наиболее востребованный портландцемент, в нем много специальных добавок для улучшения свойств материала. Частным застройщикам при заливке фундамента дома специалисты рекомендуют использовать цемент М 400 или ПЦ 400.

Нужно иметь в виду, как у многих строительных смесей, срок годности цемента ограничен. После года хранения в упаковке он существенно теряет свою активность, определяющую свойства и марку материала.

Песок — это один из заполнителей бетонных смесей. Для получения качественного раствора надо серьезно подойти к его выбору. Стоит заметить, что на данный момент выбор песка на строительном рынке огромен. При желании можно даже приобрести песок с морского дна, однако не каждый песчаный материал подойдет для бетона.

Так, специалисты не рекомендуют применять для этой цели песок с примесями глины. Из — за него бетон получается менее прочным и морозоустойчивым. А вот с речным песком можно приготовить идеальный по состоянию раствор. Он зачастую очень качественный и состоит из однородных фракций.

Щебенка и гравий так же, как и песок в растворе выступают в роли заполнителей. Благодаря им раствор меньше «садится», что делает бетонную конструкцию более прочной и долговечной. При выборе щебенки следует обращать внимание на ее форму. Поскольку от нее зависит удобство заливки бетонного раствора.

Плоскую и угловатую щебенку для замешивания бетона обычно не применяют. Так как из — за нее приходится больше расходовать других компонентов, что сказывается на прочности конструкции. Самым оптимальным вариантом для заливки фундамента считается применение гравийного щебня. Он состоит из частиц размером от 3 до 70 мм. К тому же, он доступен по цене для частных застройщиков.

Вода. Данный компонент может иметь любые характеристики, главное, чтобы вода была чистой без каких — либо примесей. Имея все вышеупомянутые составляющие и зная пропорции бетона для фундамента можно приготовить раствор любой необходимой марки.

Пропорции бетона

Каждой марке бетонного раствора примерно соответствует следующий класс прочности (М – марка, B — класс):

• М400 – B30
• М300 – B22,5
• М200 – B15
• М100 – B7,5
• М350 – B25
• М250 – B20
• М150 – B10

С учетом экономичного расхода цемента при самостоятельном изготовлении бетона для монолитного фундамента зависимость марочной прочности от типа почвы и технологии строительства коробки дома выглядит следующим образом:

Важно! Для трехэтажного здания рекомендуется применять бетон на одну марку выше. Для подбетонки используется тощий бетон B7,5.

Чтобы сделать монолитную конструкцию прочной, необходимо использовать цемент марки от М400. Обычно все пропорции компонентов указываются именно для вяжущего с этими характеристиками. Чтобы правильно приготовить раствор, обеспечив заданную марочную прочность в бетономешалке, следует ориентироваться на следующее соотношение компонентов:

Для химической реакции образования цементного камня (гидратация) бетону достаточно объема воды, составляющей. Однако¼ от массы цемента этого количества не хватит, чтобы нормально замешать продукт даже в условиях растворного узла. Избыточная влага самостоятельно испаряется из бетона при наборе прочности материалом в первые 28 суток.

Максимальная морозостойкость фундамента достигается рациональным подбором водоцементного соотношения В/Ц. Рекомендуется использовать 0,5 – 0,6 частей воды по массе относительно общего веса цемента, используемого в замесе. Например, для 100 кг цемента (два мешка) это составит 50 – 60 литров.

Важно! При недостаточной пластичности и удобоукладываемости категорически запрещено добавлять воду в готовую смесь. Лучше использовать Суперпластификатор либо любое гелеобразное моющее средство (например, Фейри).

Расчет состава бетона

Пропорции

Чтобы точно знать, в какой пропорции делать раствор, для начала нужно определиться, какой именно марки потребуется материал для строительства. Приведенная ниже на рисунке таблица показывает исходное соотношение компонентов в килограммах (литрах) – цемента, песка и щебня – необходимое для изготовления материала от М100 до М450.

Также в таблице показаны объемные пропорции – для тех, кому привычнее измерения вести в литрах, исходя из мерной тары, например, 10-литрового ведра.

Учитывая, что частному застройщику желательно сразу рассчитать, сколько понадобится цемента на все основание, приведем алгоритм расчета на примере раствора марки М100, позволяющий определить пропорции для фундамента на 1 куб:

• Из таблицы видно, что из ведра (10 литров) цемента М400 получается 78 литров готового раствора.
• 1 куб – это 1000 литров, поэтому разделим 1000 на 78 и получим – количество ведер цемента, равное 12,8. Что, то же самое – 128 литров.
• Плотность портландцемента М400 = 3100 кг/м 3 . 1 литр цемента в мешке весит 3,1 кг.
• Умножаем 128 литров на 3,1 кг – получаем – 396 кг.
• Учитывая, что стандартный мешок цемента весит 50 кг (плюс минус 1 кг), на 1 кубический метр материала марки М100 для основания потребуется 8 упаковок портландцемента марки М400.

Обратите внимание! Если точность в изготовлении не является строгой, то есть можно изготовить бетон промежуточной марки, то пользуясь приведенным алгоритмом и табличными данными можно грубо (в мешках) подсчитать, сколько требуется цемента.

Выбор бетона по марке

Пропорции для приготовления смеси

Для приготовления раствора для фундамента используют следующее параметры составляющих элементов:

• цемента 1 часть
• 2 части песка
• 4 части гравия

Для приготовления цементной смеси необходимо:

• Смешать воду с цементом до получения, так называемого цементного молока
• Добавить песок, качественно размешать
• Добавить щебень или гравий и хорошо размешать до приобретения раствором однородной массы.

Как выбрать пропорции

Выбор пропорций зависит от марки цемента.

Используют следующие пропорции:

• Для цементного материала марки М400 необходимо придерживаться следующих про порционных размеров цемент 1 часть — песок 2 части — щебень 4 части
• Для цемента М 500 необходимо цемент 1 часть-песок 2,6 части — щебень 4,5 части.

Таблицы пропорций

Необходимые пропорции для цемента М400:

Пропорции для цемента М 500:

• Ц — цемент
• П — песок
• Ш — щебень

Особенности соблюдения пропорций

Количественное соотношение компонентов в готовом для заливки материале зависит от разных условий:

• особенностей почвы;
• особенностей климата;
• характеристик будущего здания.

Самое распространенное соотношение: 1 часть цемента, 3 части песка и 5 частей крупного заполнителя. Такие пропорции считаются универсальными и используются на объектах с разными характеристиками. Регулировать соотношение можно постепенным добавлением составляющих частей.

Количество компонентов на куб

Как мы уже знаем, главные компоненты для приготовления бетона вода, песок и щебень. Чтобы приготовить соответствующую консистенцию смеси следует соблюдать пропорции.

Для получения 1-м 3 бетонного раствора понадобится следующее количество материалов, представленное в таблице

Приблизительные пропорции для формирования 1-м 3 бетона

Ориентируясь на указанные данные можно приготовить необходимый бетонный раствор самостоятельно.