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

Ленточный фундамент относится к наиболее отработанным и изученным видам опорных конструкций.

Он надежен, прочен и способен к длительной службе в любых, даже очень сложных условиях.

При этом, без тщательного и профессионального расчета избежать ошибок сложно.

В особенности это относится к монолитным лентам, отлитым из железобетона.

Они предназначены для самых сложных условий и больших нагрузок, поэтому необходимо исключить любую возможность просчетов и ошибок, способных нанести непоправимый урон.

Для этого прежде всего следует иметь достаточное представление о свойствах и параметрах используемого материала.

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.

Сфера применения различных видов

Сфера применения бетона определяется его прочностью и устойчивостью к внешним нагрузкам. Основным критерием качества материала является способность переносить давление.

По этому показателю определяют область использования:

• Марки бетона от М5 до М35 предназначены для заполнения пустот во вспомогательных элементах или подбетонки.
• М50-М100 используются для подготовительного слоя перед заливкой бетонных оснований (т.н. подбетонка).
• М150 используется для изготовления неответственного конструктива на малоэтажном строительстве.
• М200-М300 является наиболее распространенным материалом в частном или малоэтажном строительстве, способен решать большинство задач в этой области. Используется для фундаментов, стеновых конструкций и прочих элементов.
• М400 используется для монолитных оснований крупных многоэтажных зданий, конструкционных элементов, перекрытий и т.п.
• М550 и более высокие марки идут на изготовление ответственных элементов спецсооружений, используются при строительстве метро, гидроэлектростанций и т.д.

В частном строительстве преобладают марки М200 и М250, качества которых вполне хватает для решения имеющихся задач.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Марка — это старая система классификации, доставшаяся от советских времен. Сегодняшние нормативы оперируют понятием «класс», но большинство строителей пока не адаптировались к изменению единиц измерения, поэтому до сих пор понятие «марка бетона» актуально.

Срок службы

Срок службы у ленточного или плитного фундамента зависит от технологии постройки, а также климатических и геологических условий. Например, некоторые строители утверждают, что плита может простоять 100 лет, а строительные фирмы дают гарантийный срок в 15-30 лет. Точные данные пока сложно определить, так как сама технология постройки плиты появилась относительно недавно.

Для «ленты» сроки службы определить немного проще. Например, основа из кирпича прослужит от 25 до 55 лет, из бетонных блоков – от 45 до 80, а монолитное ленточное основание может прослужить до 140-150 лет. Все эти сроки также зависят от добросовестности подрядчика, так как качество материалов играет важную роль в длительности эксплуатации.

Пример треснувшего «свежего» фундаментаИсточник promid.by

Каким требованиям он должен отвечать

Основное требование для бетона — высокая прочность и способность выдерживать внешние нагрузки. Наибольшие усилия, воздействующие на ленту — вес постройки, нагрузки морозного пучения грунта, воздействующие на подошву (снизу вверх) и на боковые поверхности.

Монолитная бетонная лента должна выдерживать все возникающие нагрузки и воздействия, включая возможность влагонасыщения и замерзания. Большинство из них проявляется в зимнее время в условиях низких температур при взаимодействии с грунтовыми водами.

Критерием служат прогнозируемые нагрузки, учитывающие вес дома, воздействие морозного пучения, подвижек почвы в межсезонье и т.д. Выбор материала производится по совокупности этих показателей, которые подлежат специализированному расчету или определению по таблицам в приложениях СНиП.

Морозостойкость

Морозостойкость — это показатель, характеризующий способность материала переносить определенное количество циклов замораживания-оттаивания без изменения эксплуатационных качеств. Обозначается буквой F, имеет диапазон значений от 50 до 2000 циклов.

Морозостойкость возрастает с увеличением марки бетона. Например, если у бетона М250 показатель F равен 100, то у М350 значение F составляет 200. При этом, прямой зависимости не имеется, что обусловлено высоким коэффициентом вариабельности материала.

Это значит, что высокие значения F может иметь бетон относительно слабых марок, но вероятность такого сочетания очень низка. С полной гарантией ожидаемое значение F можно получить только у более высоких марок (или классов) бетона.

Дополнительная маркировка

На упаковке с раствором обычно указывается буква «М», однако также есть класс «В», характеризующий уровень прочности, который должен соответствовать «своей» марке бетона.

Факторы прочности влияют на расчет соотношения песка, цемента и щебня. Исходя из этого для того, чтобы возвести ленточный бетонный фундамент необходимо выдерживать определенные пропорции компонентов смеси.

Помимо этого есть показатель «F», который определяет уровень морозостойкости. Стоящее после литеры число, показывает, сколько раз состав может промерзать. Исходя из этого, есть следующий диапазон морозостойкости:

• F50 – самая низкая степень.
• F50 – 150 – нормальная степень морозостойкости, позволяющая бетону выдерживать температурные перепады на протяжении 100 лет.
• F150 – 300 – повышенная степень, которая подходит для более суровых регионов РФ (например, для Западной Сибири), где почва промерзает на глубину более 1,5 метров.
• F300 – 500 – применяют только, если существует угроза повышенного увлажнения почвы при одновременном ее промерзании.

Определяя, какой бетон нужен для строительства ленточного фундамента не территории РФ, лучше всего выбрать состав с нормальной степенью морозостойкости, например, F150 – 200.

Изготовить нужную марку бетона для конкретного проекта можно и своими силами.

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.

ВАЖНО!

Как вариант, можно воспользоваться онлайн-калькулятором, которые имеются в сети интернет. Они способны дать достаточно точные данные, для строительства частного дома этого обычно бывает достаточно. Для большей достоверности следует продублировать расчет на нескольких калькуляторах, чтобы обезопасить себя от просчетов.

Коротко о главном

Ленточный фундамент более быстрый и простой в постройке, чем плитный, а его стоимость сильно ниже. Такой выбор подойдёт для тех, кто не имеет большого опыта в постройке фундамента.

Плитное основание – это лучший выбор при нестабильной сейсмической активности и геологических условиях. Из-за «плавающего» основания уменьшается вероятность его поломки.

Срок службы фундамента напрямую зависит от погодных и геологических условий, а также качестве материала и технологии постройки.

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

В состав бетона входят:

• Цемент.
• Песок.
• Вода.
• Наполнитель (щебень разных фракций в зависимости от марки бетона).

Если необходимо изготовить бетон марки М200, на 1 м3 материала понадобится:

• Цемент М400 — 325 кг.
• Щебень — 1300 кг.
• Песок — 1300 кг.
• Вода — 205 л.

Для бетона М250:

• Цемент М500 — 320 кг.
• Щебень — 1280 кг.
• Песок — 1280 кг.
• Вода — 205 л.

Внимание! Количество щебня указано для фракции 10 мм. У разных производителей состав материала может незначительно меняться, что обусловлено разным качеством компонентов.

Основные компоненты самодельной бетонной смеси

Если смесь будет изготавливаться непосредственно на стройплощадке своими силами, нужно обязательно придерживаться технологии изготовления бетона, чтобы он получил необходимые характеристики.

Цемент

Существует несколько разновидностей цемента, подходящего для изготовления бетона под фундамент:

• быстротвердеющее портланцементы;
• пуццолановый цемент;
• шлакопортландцемент;
• портландцемент.

Чаще всего применяется последний вариант – портландцемент. Он достаточно экономичен и обладает удовлетворительными свойствами. Остальные варианты используются при особых требованиях. Портландцемент приобретается марки М400 или М500.

Песок

Песок должен быть однородным, без примесей и мусора. Лучше использовать речной песок – он чище. Важным параметром песка является зернистость.

При использовании цемента марки М300 нужно закупать мелкодисперсный песок с размером частичек около 2,5 мм. Для смеси на основе более прочного цемента нужен песок более крупный – с зерном 3,5 мм и больше.

Гравий или щебень

В качестве базового наполнителя может выступать гравий или щебень. Лучше применять гравий, так как он имеет оптимальное соотношение прочности и цены. Размер фракций наполнителя зависит от габаритов фундамента.

Крупные фундаментные ленты заливаются бетоном с наполнителем фракции 10-20 мм. При обустройстве мелкого фундамента гравий должен быть мельче.

Вода

Многое зависит и от качества воды. Она должна соответствовать требованиям ГОСТа. Солей в ней должно быть менее 5000 мг на литр, сульфатов не больше 2700 мг, нужна пониженная кислотность.

Применять можно техническую или питьевую воду. При оптимальном составе по соли подходит морская вода. Сточные и болотные воды применять в создании фундамента нельзя.

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.

Самостоятельное приготовление

В процессе приготовления необходимо смешивать компоненты в правильных пропорциях, усчитывая применяемую марку цемента:

Замес в бетономешалке

Если нужно замешать сразу более 50 литров бетона, нужно использовать бетономешалку.
Сначала следует при помощи мерного ведра засыпать в бетономешалку сухие компоненты, выдерживая правильную очередность – цемент, песок, щебень.

Все это в сухом виде перемешивается в течение нескольких минут. Далее заливается вода, и все вместе замешивается 12-16 минут. Готовую бетонную смесь перемещают в специальные емкости и подают к месту заливки.

Как рассчитать количество

Расчет количества бетона необходим для того, чтобы запастись всеми компонентами в необходимых объемах. Специалисты рекомендуют производить расчет каждого прямого участка ленты по отдельности, чтобы затем суммировать полученные значения.

При этом получается, что углы считаются по два раза, но это хорошо, так как позволяет получить небольшой запас материала.

Расчет начинается с вычисления площади сечения ленты. Для этого ее высота умножается на ширину.

Все вычисления надо производить в одних единицах, лучше всего — в метрах. Тогда объем материала будет выражен в кубических метрах, что позволяет просто и без ошибок рассчитать количество компонентов.

Сечение ленты последовательно умножается на длину всех прямых участков ленты, измеренных по наружному периметру. Участки, расположенные под внутренними стенами, рассчитываются по длине осевых линий.

Объемы всех участков складываются, полученное значение будет представлять собой необходимое количество бетона с некоторым запасом.