Какую выбрать марку бетона для ленточного фундамента частного дома + как правильно его замешивать и в каких пропорциях

Область применения различных марок бетона

Ни для кого не секрет, что ленточные фундаменты используется абсолютно при любых технологиях строительства. Однако для каждой марки бетона характерно свое предназначение:

• М150 для бетонирования террас. Такая марка бетона для фундамента забора также используется довольно часто.
• M200 применяется для возведения основания в малоэтажном строительстве, террасных стен, наружных и внутренних лестниц. Бетон М200 для фундамента отмостков зданий тоже применяется.
• М300 подходит для строительства фундаментов мансардных и двухэтажных коттеджей, а также перекрытий, монолитных перегородок, стен и лестниц. Такая марка бетона для фундамента гаража идеально подходит.
• М350 применяется при сложных эксплуатационных условиях возводимого объекта.
• М400 идеально подходит для строительства фундамента прибрежных полос, а также при выполнении работ в сейсмоопасных регионов.
• М450 и М500 используется при строительстве различных туннелей, канализационных систем, а также мостов.

Какая марка подойдет для ленточного фундамента частного дома

Определить марку бетона, оптимальным образом соответствующую имеющимся условиям, можно по следующим критериям:

• Расчетная нагрузка на основание.
• Качественные показатели грунта на участке, его тип и состав.
• Глубина залегания грунтовых вод (УГВ).

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 свайно-ленточный 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 на фундамент

Для заливки опорной части здания важно подобрать грамотное соотношение всех компонентов. Приготовление бетона включает в себя следующие составляющие:

• цемент, который играет роль вяжущего вещества для ПГС;
• песок в качестве мелкого заполнителя;
• щебень или гравий в качестве крупного заполнителя;
• вода, которая позволяет замешать компоненты в однородную массу, и запустить химическую реакцию.

Перед тем как определять пропорции этих компонентов потребуется выбрать марку бетона для фундамента. Не достаточно знать только класс (марку) по прочности, потребуется знать морозостойкость материала, его водопроницаемость и подвижность. Все эти характеристики зависят от количества добавленных компонентов в состав. Для того чтобы выбрать все эти характеристики бетона, рекомендуется изучить следующую информацию.

После того как выбраны все характеристики, приступают к определению пропорций состава бетонной смеси. При покупке цемента стоит внимательно изучить упаковку, некоторые производители указывают, какое количество ПГС (а также отдельно песка и гравия) потребуется для грамотного приготовления состава. В качестве рекомендательной информации представлена таблица по пропорциям, в зависимости от класса по прочности.

*Буквами Ц, П и Г обозначены цемент, песок и гравий соответственно.

Из таблицы видно, чем выше марка цемента, тем меньше ПГС и больше цемента требуется.

Время отвердевания и влагостойкость зависят от количества жидкости в составе. Согласно СНиП 2.03.11-85 можно привести следующие значения для водоцементного отношения (в/ц):

• нормальная водопроницаемость (марка W4) — в/ц 0,6;
• сниженная водопроницаемость (марка W6) — в/ц 0,55;
• особо низкая водопроницаемость (марка W8) — в/ц 0,45.

Для обеспечения нормальной устойчивости к воде потребуется взять на каждые 10 частей цемента 6 частей жидкости. Марка по водопроницаемости W4 позволяет добиться следующих значений по морозостойкости:

• при твердении на воздухе — F150;
• при твердении в условиях очень высокой влажности и в воде — F100.

Основные марки бетона для фундаментов

Марка бетона для ленточного фундамента выбирается исходя из конструктивных особенностей планируемого строения. Здесь к основам предъявляются требования различные по прочности, а значит несущей способности. Рассмотрим варианты, применяемые для заливки опорной части здания.

Бетон марки М100

Раствор с низким содержанием цемента используют для легких построек. Это ленты под ограждающие конструкции или небольшие хозяйственные постройки. Допустимо небольшое заглубление, по весу материалы могут быть из тонколистовой стали, бруса или пустотелых блоков из газобетона.

Бетон марки М150

Это также представитель легких материалов. Он применим для устройства незаглубленного фундамента под заборы, бани, гаражи или одноэтажные дома из, дерева или газобетона. Рекомендуемая природа грунта — скалистая из-за надежности и малой подвижности. Если планируется заложение на уровне грунтовых вод, то стенки траншеи необходимо отделить от минеральной ленты гидростойким барьером. Например, это можно сделать после демонтажа опалубки с помощью жидкой резины.

Бетон марки М200

Бетонный фундамент из раствора М200 допустим под строительство жилых зданий с металлическими или перекрытиями из бревен высотой в 1-2 этажа. Чаще рассматриваются каркасные дома. Нередко смесь используют для отливки свайного типа фундамента, этажных плит, отдельных архитектурных элементов (балки, колонны).

Бетон марки М250 и М300

Здесь цементного связующего добавляют около 50% от общего объема рабочей массы. Марочная прочность набирается довольно высокая, чтобы на залитом фундаменте можно было возводить двухэтажное и трехэтажное кирпичное строение (до 5 в случае с М300).

Такие составы используют для формирования монолитного основания любого типа (ленточный, плитный). Также формируют перекрытия, балки, колонны, лестничные пролеты. По части грунта ограничений практически нет (песок, гравий), допустимо близкое к поверхности протекание грунтовых вод.

Бетон марки М350

Эта марка бетона для фундамента выбирается чаще иных вариантов. Это объясняется высокой прочностью, долговечностью и устойчивостью к сезонным изменениям условий окружающей среды.

На основании из раствора М350 строят многоэтажные конструкции, жилые дома из кирпича. Рассмотрению подлежат почвы с содержанием глины и близкими к поверхности грунтовыми водами. Сухой остаток способен выдержать давление со стороны пучинистой почвы.

Бетон марки М400

Когда встает вопрос, какой бетон нужен для фундамента дома из монолита или кирпича высотой до 20 этажей, выбирают рабочую массу М400. Здесь выделяют такие моменты:

• увеличено содержание цементного клинкера;
• отдельно рассматривается твердый наполнитель по природе и фракциям;
• добавляются специальные функциональные присадки.

Рабочая масса после высыхания отличается превосходными свойствами на фоне альтернативных смесей с заниженным содержанием цементного связующего. В результате такой материал можно считать универсальным. Здесь допустимы тяжелые постройки на различных грунтах по природе и водонасыщению.

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.

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 3.03.01-87 берется три смежные фракции.

ленточный или свайный

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.

Вода

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.

Наиболее подходящие для заливки ленточных фундаментов марки бетона

• Бетон марки М 200 (класс B15) – предназначен для строительства фундамента бревенчатого дома, зданий из пеноблока, газосиликатного кирпича или керамзитобетона.
• Бетон марки М 250 (B20) подходит для возведения фундаментов под кирпичные частные дома с железобетонными перекрытиями.
• Бетон марки М 300 (B22,5) — строительство фундамента для 2-3-этажных зданий с большими и длительными нагрузками (промышленные объекты).
• Бетон марки М 400 (B30) 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.

Что еще влияет на прочность бетона

Прочность бетона напрямую зависит от:

• водоцементного соотношения;
• условий твердения.

Водоцементное соотношение

Водоцементным соотношением называют отношение воды к цементу. Чем меньше этот показатель, тем меньше воды в смеси, и прочнее готовый бетон.

Увеличение в/ц в смеси позволяет получить более подвижные смеси, которые хорошо растекаются и заполняют форму, но прочность такого бетона снижается.

Обычно применяют смеси с в/ц = 0,45—0,55, а для повышения подвижности и удобоукладываемости смеси в нее добавляют пластификаторы.

Пластификаторы — это специальные добавки, которые вводят в бетонную смесь в очень малых количествах, но в итоге получают немало преимуществ:

1. повышение подвижности смеси на 1—2 пункта;
2. повышение удобоукладываемости смесей;
3. увеличение срока жизни смеси, что удобно в том случае, если ее необходимо транспортировать;
4. экономию цемента до 20%;
5. экономию воды;
6. повышение плотности и прочности бетона;
7. экономию электроэнергии и трудозатрат на обработку бетона.

Условия твердения

Для качественного набора прочности необходимо создать бетону оптимальные условия:

1. температуру окружающего воздуха в районе 18° С;
2. влажность воздуха, близкую к 100%.

В этом случае все процессы будут протекать оптимально, и бетон наберет ожидаемую прочность в срок.

В случае, если условия отличаются от оптимальных, качество бетона пострадает:

1. при низких температурах процессы набора прочности замедляются, при температуре ниже 5° С они практически прекращаются;
2. при высоких температурах бетон быстро пересыхает, что приводит к снижению его прочности;
3. низкая влажность воздуха также приводит к пересыханию и торможению реакций гидратации.

Чтобы обеспечить правильный набор прочности, в неблагоприятных условиях принимают меры:

1. при работе с бетоном в условиях низких температур применяют противоморозные добавки, замес бетона на прогретых заполнителях и горячей воде, укрывание и/или прогрев бетона до достижения критической прочности;
2. в условиях низкой влажности и высоких температур поливают водой и укрывают бетон для защиты его от пересыхания.

Компоненты бетона

Приготовление бетона вручную

Цемент выполняет связующую функцию для всех остальных компонентов бетонного раствора и от его качества прямо зависит прочность самого бетона. В частном строительстве наиболее востребован цемент марки М400 и М500. При покупке цемента следует знать, что он теряет свои качества при длительном или неправильном хранении. Уже через месяц после изготовления связующие свойства цемента понижаются на 10%, через полгода – на 50%, через год его вообще не рекомендуется использовать. Но даже свежий цемент станет непригодным к применению, если потянет сырость, поэтому храниться он должен обязательно в сухом месте.

Песок является вторым по значению компонентом бетонного раствора. В редких случаях его заменяют шлаком, стандартный же бетон всегда замешивается с песком. Лучше всего использовать крупнозернистый речной песок без различных примесей. Если же в наличии только обычный мелкий песок, в нем не должно быть глины, земли или ила, которые снижают адгезию раствора с наполнителем. Перед замешиванием песок обязательно просеивают, чтобы удалить все лишнее.

Заполнитель

Щебень как наполнитель для бетона

Наилучшим заполнителем для бетонного раствора считается щебень размерами от 5 до 35 мм. Часто щебень заменяют гравием, чуть реже – керамзитом

Очень важно, чтобы поверхность заполнителя была шероховатой, тогда ее сцепление с цементом будет максимально прочным. Для уплотнения смеси нужно брать заполнитель разных фракций

Как и песок, заполнитель должен быть чистым, поэтому высыпать его следует на подготовленную и утрамбованную площадку или на расстеленный брезент.

Для придания бетону морозостойкости, водонепроницаемо сти и других полезных свойств используют пластификаторы. Они обеспечивают схватывание раствора при отрицательных температурах, увеличивают его пластичность или, наоборот, придают вязкость. Использовать их нужно только тогда, если это действительно необходимо, причем следует четко придерживаться инструкции по их применению и соблюдать пропорции.

Если требуется тонкая стяжка или стяжка на неустойчивой основе, в бетонный раствор подмешивают армирующие волокна. Они изготавливаются из поливинилхлорида и полипропилена, прочность имеют небольшую, но отлично позволяют избежать растрескивания бетона. В стандартных фундаментах и стяжках армирующие вещества не нужны.

Какие марки и классы прочности бетона существуют

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.

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.

Состав бетона для фундамента

Бетон — материал, состоящий из:

• Вяжущего. Чаще всего это — цемент (портландцемент). Есть еще нецементный бетон, но для фундаментов он не применяется.
• Заполнителей:
  • песка;
  • щебня или гравия.
• Воды.

Марка бетона определяется пропорциями всех этих компонентов, а также условиями его твердения (схватывания). Оптимальные условия для набора бетоном прочности создаются при температуре +20°C.При таких условиях очень активно процесс идет в первые 7 дней. За это время бетон набирает порядка 50% прочности. При таких параметрах уже можно продолжать строительство дальше. Расчетная прочность, которую принимают при проектировании за 100%, при таких условиях набирается за 28-30 дней. В действительности же процесс продолжается и дальше, но уже с очень небольшой скоростью. Набранная после 30 дней прочность нигде не учитывается — идет «в запас».

При какой прочности можно продолжать строительство в зависимости от марки бетона

При понижении температуры, время схватывания значительно возрастает (при +15°C требуется уже порядка 14 дней для достижения 50% прочности). При температуре +5°C процесс практически останавливается, и при таких условиях необходим уже зимний бетон — с соответствующими добавками и/или меры по повышению температуры (укутывают, подогревают в смесителе, используют подогрев через опалубку или греют напрямую, прикрепив к опалубке изнутри греющие кабели).

Цемент

Для изготовления бетона используются портландцемент разных типов. Наиболее распространенные такие:

• Портландцемент — начинает схватываться не ранее чем через 3/4 часа и не позднее чем через 3 часа после замеса. Конец схватывания — через 4-10 часов.
• Шлакопортландцемент — после замеса в зависимости от температур и параметров раствора начинает схватываться через 1-6 часов, заканчивает через 10-12 часов.
• Пуццолановый портландцемент — твердение начинается через 1-4 часа, заканчивается через 6-12 часов.

• Глиноземистый цемент — твердеть начинает через 1 час, заканчивает через 8 (но не позже).

Любой из этих видов связующего может быть использован для приготовления бетона. Только вам нужно будет учитывать время схватывания раствора — уложить и провибрировать его нужно до начала твердения.

Рекомендуемые марки цемента для бетона

Заполнители

На качество бетона оказывают влияние и заполнители. Нужно придерживаться не только рекомендуемых пропорций, но и качественных показателей — влажности и зернистости.

Песок

В зависимости от размеров зерен различают следующие виды песка:

• крупный  размер песчинок 3,5-2,4 мм,
• средний  —  2,5-1,9 мм,
• мелкий 2,0-1,5 мм;
• очень мелкий  1,6-1,1 мм);

• тонкий ( меньше 1,2 мм).

Для засыпки используют в основном крупный и средний, реже — мелкий. Песок должен быть чистым — не содержать никаких посторонних включений  — корней, камней, растительных остатков, кусков глины. Даже содержание пыли и илистых веществ нормируется — их не должно быть более 5%. Если песок вы решили «добыть» сами, проверьте количество загрязняющих веществ.

Для проверки 200 куб. сантиметров песка засыпают в пол-литровую емкость (банку, бутылку), заливают водой. Через минуту-полторы воду сливают, снова заливают и взбалтывают песок. Процедуру повторяют пока вода не будет прозрачной. Если песка осталось 185-190 куб. см, его можно использовать — его запыленность не превышает 5%.

Обращать внимание нужно и на влажность песка. Все пропорции даны из расчета на сухие компоненты. Даже сухой и сыпучий песок имеет влажность не менее 1%, обычный — 5%, мокрый — 10%. Это нужно учитывать при дозировке воды

Это нужно учитывать при дозировке воды.

Щебень и гравий

Щебень получают дроблением горных пород. В зависимости от величины фрагментов различают следующие фракции:

• особо мелкий  3-10 мм;
• мелкий  10-12 мм;
• средний  20-40 мм;

• крупный  40-70 мм.

Для приготовления бетона используют несколько фракций — так распределение щебня по объему получается более равномерным, а прочность увеличивается. Нормируется размер самых крупных фрагментов: он не должен быть больше чем 1/3 от самого мелкого размера конструкции. Применительно к фундаментам принимают в расчет расстояние между прутами арматуры. СНиП определяет и количество мелкого щебня: его должно быть не менее 1/3 от общего объема.

Гравий имеет примерно те же фракции и размеры, но при его использовании водоцементное отношение (вода/цемент или в/ц) увеличивается на 0,05 (на 5% воды нужно лить больше).

Вода

Для приготовления и поливки бетона используется вода, пригодная для питья. В том числе та, которую можно пить после кипячения. Морскую воду допустимо использовать с портланд- и глиноземным цементом. Любая другая техническая вода не годится.