Как подобрать марку бетона для ленточного основания?

Как выбрать марку, на что обращать внимание

Относительно малая цена образцов с низкой марочной прочностью, конечно, более привлекательна из-за общей сметы на возведение того или иного здания. Однако упущение, даже небольшое, по несущим способностям отлитого фундамента может привести к разрушению основы и строения в целом.

Перед окончательным решением о покупке растворной смеси с доставкой или материалов для ее приготовления на площадке своими руками необходимо выполнить ряд вычислений:

• механическую нагрузку со стороны грунта, дома вместе с мебелью, бытовой техникой и людьми;
• запас прочности на погрешности и непредвиденные обстоятельства;
• глубину заложения и высоту цокольной части фундаментной конструкции.

Проще подойти к поиску альтернативных вариантов с помощью специалистов из проектной организации. Здесь на основе разработанного проекта и геодезических/геологических исследований будут предложены научно-технические расчеты с перечнем допустимых решений. Также расписывается каждый критерий выбора материалов. Это водопоглощение, плотность, несущая способность, прочность на сжатие и растяжение, стойкость к морозам, пучению земли, огню и вопрос текучести рабочей массы с усадочным явлением.

Эксплуатационные качества:

• морозостойкость;
• водонепроницаемость;
• показатель подвижности.

Морозостойкость

Защита фундамента гидроизоляцией потребуется даже при применении бетонной смеси с высокой морозостойкостью.

Обозначение — литера «F» и число, указывающее количество циклов замораживания/оттаивания, выдерживаемых водонасыщенным образцом без потери прочности. Данное число циклов не является предельным для бетона в любом состоянии. В действительности материал с морозостойкостью F 25 не разрушится через 25 лет. Сухой бетон, даже с минимальной морозостойкостью F 25, выдержит тысячи циклов замерзания/оттаивания без малейшего ущерба для себя.

Данный показатель принимается во внимание, если конструкцию и изделия нельзя защитить от влаги. Например, на бетонной отмостке, тротуарной плитке гидроизоляция сотрется

Потому здесь требуется бетон с морозостойкостью не менее F 300. Недолговечной окажется гидрозащита и на цементной черепице, потому продукцию делают из смеси с морозостойкостью F 600 — F 800.

Фундамент же защищается гидроизоляционными материалами, так что для него эта характеристика не критична, достаточно F 150. Для стен — еще меньше (F 50 — F 100).

У бетона без специальных добавок морозостойкость сама по себе получается следующая:

• М 100 и М 150: F 50;
• М200 и М 250: F 100;
• М 300 и М350: F 200;
• М 400: F 300.

Добавлением в смесь специальных компонентов этот параметр бетона поднимают до F 1000. Применение бетонной смеси с высокой морозостойкостью не освобождает от необходимости защищать фундамент гидроизоляцией.

Водонепроницаемость

Обозначение — литера «W» и число, отражающее предельно допустимое давление в МПа, не нарушающее влагонепроницаемость. Диапазон этой характеристики — W2-W12. В случае с фундаментом этот показатель весомой роли не играет, поскольку при его строительстве предусматривают гидрозащиту.

Без специальных добавок водонепроницаемость у бетонов следующая:

• М 100 и М 150: W 2;
• М 200 и М 250: W 4;
• М 300: W 6;
• М 350: W 8;
• М 400: W 10.

Показатель подвижности

Показатель подвижности (ПП) характеризует удобоукладываемость бетона — текучесть, пластичность, способность заполнять узкие места без образования пустот и образовывать ровную горизонтальную поверхность.

Показатель подвижности обозначается литерой «П» и числом, соответствующим величине оседания образца из сырой смеси относительно первоначальной высоты за отведенный промежуток времени.

Чтобы построить подземную часть строения, понадобиться бетон с показателем подвижности П4.

Для строительства подземной части строения пригодны бетоны с такими показателями подвижности:

1. П4. Текучий бетон, можно подавать бетононасосом. Пригоден для фундаментов, в арматурном каркасе которых стержни располагаются близко друг к другу. Допускается укладка без виброукладчика.
2. П3. Смесь подвижна, может применяться при тесном расположении арматуры, но применение виброукладчика обязательно. С вертикально поставленной штыковой лопаты смесь стекает.
3. П2. Бетон средней подвижности, с лопаты соскальзывает плавно. Такую смесь можно выбрать только при большом расстоянии между арматурными стержнями и с использованием глубинного вибратора.

Классификация бетонных растворов

Прежде всего, что вообще такое – бетон. Под этим термином принято понимать камень искусственного происхождения, который получается в результате отвердевания залитой в форму смеси, состоящей из правильно подобранных компонентов, в число которых входит:

— вяжущее вещество (чаще всего в этой роли выступает цемент);

— заполнители (обычно песок, гравий или щебень, но некоторые бетоны предполагают использование и иных материалов).

— вода, выступающая и как разбавитель, и как необходимый компонент для химической реакции образования и созревания бетонного камня.

Марки и классы прочности бетона

Это, пожалуй, основной показатель, который необходимо учитывать при выборе конкретного раствора.

Марка указывает на то, какую нагрузку на сжатие способен выдержать полностью созревший бетон, выраженную в кгс/см².

Всего марок бетона по прочности – немало, от М50 до М800. Однако, в сфере частного строительства, и конкретно – при возведении фундаментов ,застройщикам, как правило, придётся сталкиваться с марками от М100 до М300, реже – М400.

Марка бетона говорит о его способности противостоять нагрузкам на сжатие, выраженным в кгс/см²

В справочной литературе и в строительных технологических инструкциях очень часто вместо понятий марочной прочности оперируют показателем класса бетона. Эти величины – в определённой степени взаимосвязаны, и различаются, скорее «системой координат».

Класс обозначается буквой В и числовым показателем, который соответствует нагрузке (выраженной в мегаПаскалях), которую с вероятностью 95% выдержит опытный образец – кубик с гранями 150 мм.

Впрочем, в условиях самостоятельного частного строительства, знания таких тонкостей – вряд ли понадобятся

Важно разбираться в марках бетона и в том, как они примерно соотносятся с классами. А поможет в этом – следующая таблица

Таблица 1. Соотношение марок и классов бетона

Прочность бетона на сжатие, кг/см2	Класс бетона по прочности	Ближайшая марка бетона по прочности
65.5	В 5	M 75
98.2	B 7.5	M 100
131.0	B 10	M 150
163.7	B 12.5	M 150
196.5	B 15	M 200
261.9	B 20	M 250
294.4	B 22.5	M 300
327.4	B 25	M 350
392.9	B 30	M 400
458.4	B 35	M 450

Имея под рукой такую «шпаргалку», несложно ориентироваться в обеих системах оценки прочности бетона.

Морозостойкость бетона

Марка по морозостойкости обозначается буквенным символом «F» и числом, которое говорит о количестве циклов замораживания и оттаивания образцов материала без сколь-нибудь существенных изменений его физико-механических и эксплуатационных характеристик.

Методика определения морозостойкости установлена ГОСТ 10060.0-95. Этим же стандартом предусмотрена и классификация материалов по такому показателю – маркировка варьируется в пределах от F25 до F1000.

При оценке морозостойкости часто допускают ненужные крайности:

Если рассуждать здраво¸ то показатель класса по морозостойкости в частном строительстве важен лишь в двух характерных местах, где используются бетонные изделия и нет никакой возможности оградить их от прямого воздействия воды.

Практика показывает, что для фундаментов (естественно, при их гидроизоляции) вполне достаточно показателя F150, а для стен – и того меньше, порядка F50÷F100

Класс водонепроницаемости бетона

Этот показатель обозначается буквенным символом W и числом (от W2 до W12). Числовой показатель говорит о максимальном давлении, выраженном в мегаПаскалях, при котором опытный образец (цилиндр высотой 150 мм) не пропускает через себя воду.

Таблица 2. Примерное соответствие показателей бетона при стандартных оптимальных сочетаниях компонентов и соблюдении технологии замешивания растворов

Класс (ближайшая марка) бетона по прочности	Морозостойкость	Водонепроницаемость
В-7,5 (М100)	F50	W2
В-12,5 (М150)	F50	W2
В-15 (М200)	F100	W4
В-20 (М250)	F100	W4
В-22,5 (М300)	F200	W6
В-25 (М350)	F200	W8
В-30 (М400)	F300	W10

Показатели удобоукладываемости раствора

Существует несколько критериев оценки удобоукладываемости, но в повседневной строительной практике чаще всего используется показатель подвижности, обозначаемый буквенным символом П и цифровым значением. Откуда что берется?

Замер, насколько просел сформованный опытный растворный конус, помогает определиться с показателем подвижности готового бетона

Промеренная величина оседания конуса от первоначального горизонтального уровня (от верха формы) приведет к искомому показателю подвижности раствора.

Таблица 3. Показатели подвижности бетона и особенности использования растворов

Какую марку бетона использовать для ленточного фундамента?

Как основа любого здания фундамент несет общую нагрузку, поэтому прочность используемого для его заливки бетона очень важна. Для сооружения малоэтажных построек используют ленточную конструкцию. Ниже рассмотрены требования к составу и марке бетонного раствора.

Что такое ленточный фундамент?

Под ленточным фундаментом подразумевают железобетонную полосную конструкцию, уложенную по периметру здания. Для обеспечения одинаковой формы поперечного сечения лента закладывается под все стены внутри и снаружи. При сооружении основ под здания со стенами и перекрытиями из кирпича, бетона, камня отдают предпочтение ленточному фундаменту. Такая конструкция подходит для строительства подвала или гаражной постройки. Технология проста, но отличается трудоемкостью и большим расходом стройматериала.

Глубина ленточной конструкции должна быть на расстоянии 20—70 см от точки промерзания почвы. К пределам толщины особых требований нет. Этот параметр подбирают в зависимости от толщины стеновой кладки, вида строительного материала, нагрузки здания.

От чего зависит выбор класса прочности бетона?

Основная характеристика бетона — прочность. По этому параметру сухие бетонные смеси классифицируются на классы и марки. С увеличением прочности повышается марка и классность бетона. Марка бетона для ленточного фундамента определяется:

• уровнем грунтовых вод;
• типом почвы;
• массой будущего дома;
• этажностью конструкции;
• отсутствием или наличием подвала;
• климатическими особенностями.

Какую сортность бетонной смеси выбрать для основы здания ленточной конструкции?

На основе нескольких параметров выбирают, какой класс прочности сухой смеси необходим, какая нужна глубина и геометрия основы здания:

1. Дома из кирпича с двумя и более этажами строятся на ленточном фундаменте из бетона М400 при слабоглинистых грунтах. Пучинистые почвы предполагают использование М400.
2. Легкие одноэтажные конструкции из пеноблоков можно возводить на основе из бетонной смеси М100. На глинистом грунте лучше М350.
3. Для деревянных конструкций подходит М150 или М200 с параметрами прочности 12,5 и 15, соответственно. На 300-й строят здания из бруса при пучинистой почве.

Чаще применяется бетон М400 для кладки ленточных конструкций под постройки из любых стройматериалов. Примеры использования других марок:

• 100-я марка рекомендуется для сооружения подушки при закладке глубокой основы, стяжки пола;
• М200 используется под неглубокие основы при устойчивых грунтах, для заливки подвалов и площадок;
• 250-я марка больше подходит для сооружения ленточно-столбчатых структур, лестниц;
• на бетоне М300 возводятся ленточные фундаменты, когда почвы влажные;
• 400-я марка используется для сооружения фундаментов, эксплуатируемых в тяжелых условиях и при абсолютной влажности;
• М500 рекомендуется к применению в качестве присадки.

Полезные советы

При сооружении ленточной структуры есть нюансы, которые нужно знать и учитывать:

1. При близком залегании грунтовых вод применяют марку не ниже М300 с большим содержанием связующего вещества.
2. Повысить надежность конструкции можно с помощью армирования. Рекомендуется рифленые стальные пруты с диаметром более 1,2 см.
3. При армировании прутами меньшей величины, чем длина одной стороны фундамента, нужен нахлест в 15 раз больше диаметра самого прута. Например, арматуры сечением 1,4 см нахлест будет составлять 1,4 см * 15 = 2,1 см.
4. Общая площадь сечения армированной зоны должна составлять 0,1% сечения основы здания.
5. Закладка бетоном ленточной конструкции осуществляется в один прием, особенно при использовании низких сортов бетонной смеси.
6. При высокой температуре окружающей среды на стройплощадке залитую опалубку следует прибросать опилками или укрыть мешковиной. В течение недели поверхность кладки нужно поливать водой, что позволит избежать растрескивания.
7. Лучше заливать конструкцию осенью, когда температура застывания бетона оптимальна. При 10 0С маркам М100—250 свойственно застывание в течение 6 дней, М300—400 — 4 дня.
8. Схватываемость бетона напрямую зависит от его сортности, следовательно, прочности. Высокими марками заливаются в ленточный фундамент в течение одного дня, поэтому рекомендуется использовать спецтехнику: бетононасос, бетономешалки, виброуплотнители.

Сооружения надежного частного дома начинается с качественно заложенных лент в его основе. Прочность может гарантировать использование высокосортного бетона, к выбору которого следует подойти серьезно и вдумчиво.

Другие характеристики

Кроме основной характеристики — прочности, бетон имеет еще целый ряд показателей, которые могут повлиять на выбор марки при особых условиях строительства или эксплуатации.

Морозостойкость, водонепроницаемость и удобоукладываетмость марок бетона

Морозостойкость — обозначается буквой F. Показывает, сколько циклов замерзания-разморозки выдерживает данный раствор без потери прочности. Понятно, что чем больше этот показатель, тем лучше (смотрите таблицу). Марка бетона по морозостойкости для фундамента учитывается при строительстве неотапливаемых помещений (бань, дач периодического посещения)

При строительстве домов постоянного проживания этот показатель можно не принимать во внимание, особенно если фундамент утепляется и по периметру дома делается утепленная отмостка.

Водонепроницаемость. Обозначается буквой W

Этот показатель определяет, сколько влаги будет впитывать бетон. После буквы W идут цифры от 2 до 10 (вообще-то есть и марки W20, но в частном строительстве они не используются). W2 и W4 — высокая и нормальная впитываемость. Марки бетона с такой водонепроницаемостью могут использоваться только на хорошо дренируемых грунтах (пески и супеси) с глубоким залеганием подземных вод. При W6 поглощение влаги уже пониженное, и раствор с такими характеристиками может использоваться для фундаментов на грунтах, плохо отводящих воду. При водонепроницаемости W8 поглощается всего 4,2% воды от общей массы, а W10 — и того меньше.
Один из параметров — текучесть
Удобоукадываемость. Обозначается буквой П, после которой стоят цифры от 1 до 5.
П1 — осадка конуса 1-4 см, полужесткий или малопластичный раствор (почти не сползает с наклонной лопаты);
П2 — осадка конуса 5-9 см, среднепластичный — сползает с наклонной лопаты;
П3 — осадка 10-15 см, полулитой — когда он сам стекает с ровно стоящей лопаты;
П4 — осадка 16-20 см — литой — практически текучий.
П5 — конус осаживается больше чем на 21 см, раствор течет.

Что касается удобоукладываемости она влияет на то, насколько комфортно вам будет работать с раствором. Для фундаментов чаще всего используют бетон с характеристикой П2 (при частом армировании используют П3). Допустимо использовать П1 при обязательной обработке вибратором для бетона — он хорошо осаживает раствор, делая его более однородным.

Учитывая все эти характеристики можно рекомендовать следующие марки бетона для фундамента под одноэтажные дома.

Тип одноэтажного дома	Слабопучнистый грунт	Пучнистый грунт
Щитовой, каркасный дом	M-200 (П3 F100 W4)	M-250 (П3 F150 W4)
Дом из бруса и бревна	M-250 (П3 F150 W4)	M-300 (П3 F150 W6)
Дом из газобетона, пенобетона, керамзитобетона	M-300 (П3 F150 W6)	M-350 (П3 F200 W8)
Кирпичный, монолитный дом	M-350 (П3 F200 W8)	M-400 (П3 F200 W8)

Помните, что при строительстве двухэтажного дома марка бетона увеличивается на один шаг от тех, что приведены в таблице.

Прочность бетона

Прочность смеси определяют методом сжатия отлитых из нее кубов и цилиндров размером 150 X 150 мм и 150 X 300 мм. Полученная усредненная величина обозначается «М» и цифрой, эквивалентной количеству присутствующего цемента.

По этому параметру устанавливают гарантийное значение состава — класс, с помощью которого определяется объективная нагрузка, которую испытывает поверхность при эксплуатации. Измеряется он в мегапаскалях (МПа), обозначается литерой «B» и числами от 3,5 до 80. Соответствие марки и класса друг другу закреплено ГОСТ 26633-91.

М 50-100

Бетонные смеси М 50-100 имеют малую прочность, поэтому ими заливают подбетонку системы дренажа, оснований легких строений и дорожных покрытий. Состав М50 используют при заполнении строительных полостей там, где отсутствует большая нагрузка.

Бетон — М 150.

Материал относится к категории легких бетонов с показателем прочности B10-12,5.

М 200-250

М 200 — бетон, популярный в строительстве малоэтажных зданий. При устойчивости почвы им заливают опалубку ленточных фундаментов. Подходит смесь для возведения межкомнатных перегородок, обустройства стяжек в комнатах с небольшой нагрузкой, производства лестниц.

Массу применяют в обустройстве дорожек, ограждений и придомовых территорий. В качестве компонентов в монолит вводятся песок, керамзит и щебень.

Марка М 250 из-за высокой стоимости применяется нечасто. Ее используют на слабых грунтах при установке опорных и несущих конструкций, а также для фундаментов под гараж, баню, сарай, одноэтажные дома. Из-за высокой прочности материал противостоит агрессивной внешней среде, не поддается эрозийным процессам.

М 300

Бетон, предназначенный для выполнения всех строительных работ. Раствор используется в производстве лестниц внутреннего и наружного типа, при возведении монолитных фундаментов и заливке площадок. Его также применяют при возведении регулярно нагружаемых объектов — тротуаров и дорог.

М 350

Марка — М 350.

Относится к элитным категориям строительных смесей. В отношении их предусмотрено использование в строительстве конструкций, которые подвергаются повышенным физическим, атмосферным и механическим нагрузкам: колонны и балки, основания многоэтажных сооружений, чаши бассейнов, полосы аэродромов и т. д.

М 400

Марка М 400 быстро схватывается, поэтому применяется в сфере строительства промышленных и общественных зданий. Состав обладает прочностью класса B30, что имеет решающее значение при строительстве сооружений под водой, а также столбов и мостов с высокой нагрузкой.

Разновидность раствора применяется при возведении объектов, испытывающих сильное воздействие из-за находящихся поблизости железных дорог, метрополитена, автомагистралей.

Необходимость в таком бетоне возникает при укладке плит для тротуаров, перекрытий, изготовления канализации, закладке верхних слоев дорожного покрытия с большими нагрузками плит.

Наиболее подходящие для заливки ленточных фундаментов марки бетона

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

Марки

Сама классификация бетонов очень разветвленная. Но для фундамента используются тяжелые растворы на основе портландцемента, куда добавляются плотные наполнители. И если делать выбор смеси для строительства фундаментов, то необходимо выбирать всего лишь по четырем критериями.

1. Марочная прочность бетона, она же определяет класс материала. Обозначается буквами «М» или «В».
2. Морозостойкость, обозначаемая буквой «F».
3. Подвижность массы – это буква «П».
4. Водонепроницаемость, обозначаемая «W».

Показатель класса и марка смеси для сооружения фундаментов, плюс морозоустойчивость являются главными в этом списке. Два остальных показателя второстепенными. Хотя специалисты утверждают, что с пластичными бетонами работать легче.

Фундамент под домами и строениями из камня

Строениям, при возведении которых используются кирпичи или строительные блоки, нужен крепкий фундамент ввиду высокой собственной массы и отсутствия пластичности, так или иначе свойственной деревянным домам. Любое, даже самое небольшое, смещение основания станет причиной появления трещин в стенах и перекрытиях. Наиболее подходящим в итоге становится плитный или углублённый ленточный фундамент.

Плитное основание имеет несколько уровней, укладываемых в заранее подготовленную яму.

Важно, чтобы яма была несколько шире, чем будущее строение. Слои плитного фундамента:. Слои плитного фундамента:

Слои плитного фундамента:

• подушка из щебня;
• песок;
• гидроизолирующий слой;
• бетонные плиты с армированием;
• дополнительная влагозащита;
• утеплитель.

Такой фундамент может выдерживать постройки даже большого веса и гарантировать неподвижность опоры в условиях пучинистой почвы.

Ленточный фундамент требуется закладывать не менее чем на метр вглубь, чтобы расположить его ниже уровня промерзания почвы. Глубина может меняться от региона к региону и корректируется с учётом климатических условий. Помимо надёжного основания, данный тип обеспечивает возможность создания подвала при дополнительном утеплении и влагоустойчивости.

Пропорции компонентов для бетона

Рецептура разных марок бетона составляется из разных пропорций цемента ПЦ 400, щебня и песка (кубатура/масса):

1. М100. 1 : 7 : 4,6/1 : 6,1 : 4,1.
2. М150. 1 : 5,7 : 3,5/1 : 5 : 3,2.
3. М 200. 1 : 4,8 : 2,8/1 : 4,2 : 2,5.
4. М 250. 1 : 3,9 : 2,1/1 : 3,4 : 1,9.
5. М 300. 1 : 3,7 : 1,9/1 : 3,2 : 1,7.
6. М 400. 1 : 2,7 : 1,2/1 : 2,4 : 1,1.

При использовании цемента ПЦ 500 применяют такие пропорции:

1. М 100. 1 : 8,1 : 5,8; 1 : 7,1 : 5,3.
2. М 150. 1 : 6,6 : 4,5; 1 : 5,8 : 4.
3. М 200. 1 : 5,6 : 3,5; 1 : 4,9 : 3,2.
4. М250. 1 : 4,5: 2,6; 1: 3,9 : 2,4.
5. М300. 1 : 4,3 : 2,4; 1 : 3,7 : 2,2.
6. М400. 1 : 3,2 : 1,6; 1 : 2,8 : 1,4.

Водоцементное соотношение ПЦ 400 для бетона марки:

• М100: 1,03;
• М150: 0,85;
• М200: 0,69;
• М250: 0,57;
• М 300: 0,53.

То же для цемента ПЦ 500:

• М100: 1,2;
• М150: 0,99;
• М200: 0,79;
• М250: 0,65;
• М 300: 0,61.

Лишняя вода либо испаряется, создавая в структуре бетона поры, либо остается в жидком виде и разрушает бетон, замерзая зимой. И недостаток воды вреден: не весь цемент вступает в химическую реакцию.

Замес бетона в мини-бетономешалке.

Смешать все составляющие следует так, чтобы каждое зерно щебня и песка было смочено по всей поверхности цементным тестом. Действуют в таком порядке:

1. Смачивают бетономешалку водой, а лучше жидким цементным раствором, перемешивая его несколько минут.
2. Последовательно загружают в миксер 15% воды, песок и цемент в полном объеме.
3. По окончании перемешивания высыпают весь щебень и остатки воды.

Смешивают массу недолго — от 0,5 до 1,5 минуты. Если процесс затянуть, большая часть жидкости испарится, и бетон потеряет прочность.

В мини-бетономешалке (до 0,5 куб. м) готовят смесь иначе:

• насухо перемешивают песок в полном объеме и половину щебня;
• загружают всю порцию цемента и снова тщательно перемешивают;
• доливают воду;
• засыпают остатки щебня, чтобы разбить комки.

Работу планируют таким образом, чтобы заливка была выполнена за одну смену.