Сегодня ни одно строительство не обходится без бетона. А долговечность любого возводимого объекта зависит от того, насколько прочный фундамент будет под ним. Поэтому необходимо точно знать, как выбрать бетон для фундамента, чтобы обеспечить стойкость основания к значительным статическим нагрузкам. Прежде всего постоянное давление, направленное вертикально вниз, на фундамент оказывает само строение. В производственных цехах создается дополнительная вибрационная нагрузка от работающего оборудования. Воздействие на фундамент может оказываться и снизу, если под ним находится нестабильная почва.
Исходя из анализа этих и других факторов, влияющих на прочностные свойства бетона, и принимается решение о выборе подходящего материала для надежного фундамента.
Как из готавливается бетон
В процессе производства бетона в определенной пропорции замешивают четыре основных компонента:
- цемент, связывающий между собой частицы заполнителя;
- крупные фракции — гравий и щебень;
- мелкие фракции — песок;
- вода, без биологических и химических примесей.
Чем выше вяжущее свойство цемента, тем качественнее получится смесь. Для улучшения свойств бетона в его состав могут вводиться также различные добавки — пластификаторы, гидрофобы и пр. Подача сырья должна осуществляться в строгом соответствии с рецептурой, которая определяется государственными стандартами — ДСТУ. Компоненты тщательно смешиваются в течении определенного времени до достижения полной однородности смеси.
Качественный бетон всегда соответствует двум главным критериям. Прежде всего, он обладает хорошей удобоукладываемостью, которая соответствует применяемому в дальнейшем способу уплотнения. Также при транспортировке и укладке бетон должен сохранять однородность, которая была достигнута в процессе приготовления смеси.
Технические характеристики и физические свойства
Чтобы сделать правильный выбор, покупая бетон для фундамента необходимо учитывать несколько ключевых характеристик. Все они отражены в буквенно-цифровом индексе, который присваивается каждой готовой бетонной смеси. В таком индексе зашифрованы марка бетона (М), его класс прочности (В), удобоукладываемость/подвижность (P), водонепроницаемости (W), морозостойкость (F).
Прочность
Определяется маркой бетона (М) и указывает на способность материала выдерживать нагрузки на сжатие. Предел прочности на сжатие выражается в кгс/см² и находится в диапазоне численных значений от 50 до 1000. Чаще всего в строительстве применяются бетоны марок от М100 до М500.
Марка — показатель, определяющий среднее значение прочности (максимальная нагрузка, которую выдерживает 1 см² смеси после затвердения). Параллельно с понятием «марка» применяется термин «класс бетона». Он обозначается буквой «B» и числом, и указывает на гарантированное значение прочности бетона (давление, которое он способен выдерживать без разрушения) с учетом статистической погрешности, выраженное в мегапаскалях (МПа). Наиболее распространены бетоны класса от B1 до B60.
Морозостойкость
Способность бетона выдерживать циклы замораживания и оттаивания, с сохранением своих прочностных характеристик, маркируется буквой «F». Этот параметр определяет износостойкость бетона. Максимальное число циклов у распространенных марок варьируется в диапазоне 50 до 300. Максимальная устойчивость к отрицательным температурам и суровым климатическим условиям — F1000.
Водонепроницаемость
Устойчивость пористой структуры бетона к проникновению воды под давлением обозначается буквой «W» и колеблется в значениях от 2 до 20. Чтобы повысить этот показатель при производстве в смесь вводят гидрофобные добавки.
Удобоукладываемость/Подвижность
Показатель удобства укладки смеси — способность бетона заполнять предоставленную форму и скорость, с которой происходит этот процесс. По показателям удобоукладываемости смесь различается от малоподвижной P1 до текучей категории P5.
Долговечность
Способность бетона сохранять свои эксплуатационные свойства в течение длительного времени.
Как определиться с маркой бетона для фундамента
Как выбрать бетон для фундамента и не совершить ошибку? Для этого нужно учесть целый ряд параметров самого строящегося объекта и участка, на котором он будет возводиться, в том числе:
- вес будущего строения, который зависит от этажности здания, веса стен и кровли;
- наличие подвала или цокольного этажа;
- несущую способности грунта, зависящую от его состава, уровня подземных вод и его сезонного колебания, степени промерзания почвы.
Нагрузка, оказываемая на фундамент в процессе эксплуатации здания — один из ключевых факторов, определяющий выбор марки бетона:
- легкий бетон М100 будет удачным решением для устройства фундамента в сухом грунте под небольшой хозпостройкой — сараем, гаражом, беседкой, теплицей;
- бетон марки М150 или М200 используется только в малоэтажном строительстве и подходят для фундаментов облегченных конструкций;
- бетон М250 и М300 можно выбирать для одно-, двух- и трехэтажных зданий из и газобетона и пеноблоков, а также для бревенчатых строений и построек из бруса;
- для обустройства монолитных (ленточных и свайных) фундаментов каменных и кирпичных многоэтажных домов следует выбирать бетон марки М350 или более прочный; такой материал подходит для использования во влагонасыщенных грунтах;
- для фундаментов под коммерческие постройки и высотные дома до 20 этажей используется бетон марок не ниже, чем М350 и М400;
- для фундаментов промышленных объектов предпочтительнее марки М450, М500.
Влияние свойств грунта на выбор бетона
Подбор марки бетона для будущего фундамента корректируется характеристиками почвы и климатическими условиями: сезонным промерзанием грунтов, количеством осадков и т.д. В мороз глинистая почва может увеличиваться в объеме, неравномерно приподнимая фундамент — на разную высоту на разных участках, в зависимости от насыщенности грунта влагой. Происходящая в результате деформация фундамента влечет за собой деформацию стен строения. Чтобы предотвратить такие процессы, на сложных грунтах необходимо отдавать предпочтение маркам бетона М300, М350 и выше.
На сухих грунтах для создания ленточных фундаментов применим бетон М150 и М200. Благодаря однородной структуре таких грунтов песчаного и скального типа, даже при использовании растворов низких марок, нагрузка будет равномерно распределяться по фундаменту. Проблема лишь в том, что такие однородные грунты в природе встречаются нечасто.
Но выбирать бетоны низких марок из соображений экономии однозначно не стоит, даже если такой материал подходит для объекта, с учетом всех, названных выше, критериев. Дело в том, что в силу невысокой прочности таких бетонов, риск того, что с течением времени они растрескаются очень велик. Напротив, рекомендуется выбирать марку бетона на порядок выше расчетной, чтобы избежать проблем с фундаментом и непредвиденных расходов.
Если вопрос финансовой экономии принципиален, а геологические и гидрологические условия позволяют, стоить рассмотреть возможность строительства не монолитного, а блочного фундамента. Цена на ФБС и стеновые блоки сопоставима с ценой на монолитную бетонную основу, однако, общие финансовые расходы и трудозатраты в этом случае ниже, а скорость работ — выше.
Выбор бетона в зависимости от типа фундамента
Безусловно, при выборе бетона необходимо учитывать типа фундамента строящегося здания. Самыми распространенными являются ленточный, свайный и плитный фундаменты.
Ленточный фундамент
Оптимально подходящий для частных построек фундамент — ленточный. Он представляет собой замкнутый железобетонный контур по периметру дома. Подходит такой тип основания для возведения коттеджей со стенами из кирпича, бруса, либо с монолитными железобетонными стенами. Выбирают такой фундамент и, когда необходимо сделать цокольный этаж или подвал.
Для среднеармированного ленточного фундамента рекомендуется бетон марок:
- М200, М250, М300 — для каркасных домов и зданий с деревянными перекрытиями, не выше двух этажей, одноуровневых кирпичных, а также строений из легкобетонных блоков;
- М300 — для двух- и трехэтажных кирпичных и каменных домов, зданий из газо- и пеноблоков;
- М350 — для монолитных сооружений.
Учитывается при выборе марки бетона и глубина залегания грунтовых вод. В ситуации, когда водоносный слой расположен близко к поверхности, во избежание растрескивания основания, рекомендуется выбирать марки М350 и выше.
При укладке фундамента дома с подвальным помещением также используются бетоны средних и высоких марок с гидрофобами в составе.
Альтернативой монолитному ленточному фундаменту выступает сборный, для его изготовления используются фундаментные блоки.
Свайный фундамент
На слабых и мерзлых грунтах, в местах с высоким риском подтопления предпочтительно сделать свайный фундамент. Этот тип основания представляет собой бетонные столбы, с определенным интервалом установленные под несущими стенами. В его обустройстве используются тяжелые бетоны марок не менее М350. В конечном итоге, выбор марки зависит от количества этажей здания и материалов стен.
Плитный фундамент
Такая разновидность фундамента представляет собой монолитную железобетонную конструкцию с арматурным каркасом по всей площади дома. Раствор заливается в котлован с опалубкой. Этот тип основания обеспечивает равномерное распределение нагрузки и подходит, в том числе, для слабых грунтов: в местах с расположением водоносных слоев близко к поверхности и там, где вероятны оползни.
При строительстве легких конструкций, например, гаража или небольшого деревянного домика, для фундамента можно использовать бетон М200 и М250. Для более внушительных строений рекомендуется бетон М300. В случае глинистой почвы — М350, М400, М450.
Как рассчитать количество бетона
Важно сразу рассчитать точное количество кубов раствора для конкретного типа фундамента, чтобы залить смесь в один подход. Иначе придется в срочном порядке заказывать новую партию. Это приведет не только к дополнительным расходам на транспортировку, увеличению времени на проведение работ, но также повысит риск деформации основы.
Для ленточного фундамента формула выглядит так:
V=H×A×L
Объем раствора V, м3;
высота ленты (подземная+надземная часть) H, м;
ширина ленты A, м;
общая длина ленты L, м.
Для максимальной точности в расчетах необходимо учесть «коэффициент уплотнения» смеси — 1,5-2%. Добавить этот корректирующий коэффициент в формулу необходимо, так как в расчетах используются параметры уже затвердевшего, готового к эксплуатации раствора.
Итоговая формула выглядит так: V=H×A×L + 0,02(H×A×L)
Для свайного (столбчатого) фундамента расчет производится исходя из количества свай, длины каждой и площади ее поперечного сечения.
Если сваи (столбы) имеют прямоугольное сечение:
V=A×B×L×n
Стороны сечения A и B, м;
длина сваи L, м;
число свай n.
Формула, по которой рассчитывается общий объем свай в случае с круглым сечением столбов:
V=π×R²×L×n
R — радиус;
n — количество железобетонных опор.
Здесь также важно учесть «коэффициент уплотнения» — 1,5-2%
Для плитного фундамента, объем смеси — это результат умножения высоты плиты на ее ширину и длину:
V=H×A×L
Если по проекту фундамент должен быть с ребрами жесткости, необходимо отдельно определить их объем и сложить показатели. Можно посчитать его самостоятельно, но, чтобы избежать ошибки, такие расчеты лучше заказать у специалистов.
Почему лучше заказывать готовый бетон для фундамента
Приготавливать бетонные растворы прямо на стройплощадке своими силами — не лучшее решение. Этот процесс требует специализированных знаний, навыков и опыта. Важно точно соблюдать пропорции компонентов, чтобы получить смесь с нужными характеристиками. Нарушение пропорций может существенно ухудшить качество смеси. Например, избыток воды в составе снизит прочность конструкции, а недостаток — ухудшит подвижность и приведет к образованию пустот в опалубке. Кроме того, нельзя приготовить большое количество бетона единоразово. А заливка частями приводит к образованию швов, которые со временем могут превратиться в трещины.
Заказ качественного готового бетона и цемента у производителя позволяет существенно сэкономить время и ресурсы. В частности, готовые бетонные и цементные смеси LOFT BETON® имеют ряд преимуществ, в числе которых:
- соответствие утвержденным стандартам;
- выгодная цена с учетом доставки;
- качественное сырье;
- использование высококачественных немецких пластификаторов;
- точное соблюдение рецептуры;
- соблюдение необходимого температурного режима и влажности в процессе производства;
- оптимальная продолжительность замешивания;
- лабораторный контроль качества сырья и готовой продукции.
Заказывая продукцию LOFT BETON®, вы получаете качественный материал, который значительно упростит и ускорит процесс строительства фундамента. А наши консультанты помогут вам выбрать марку и рассчитать необходимое количество кубов бетона. Еще одним преимуществом выбора LOFT BETON® является возможность купить одновременно и необходимые на разных этапах строительства железобетонные изделия, обеспечив строительство качественными стройматериалами по выгодной цене.
