Бетон: как соблюсти пропорции 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.

Виды бетона для заливки основания

Для приготовления раствора для фундамента подходит песок, размер частиц которого варьируется от 1,2 до 3,5 мм. Используют сыпучий материал без посторонних примесей. Допускается пятипроцентное содержание глины и ила, но это делает бетон менее прочным.

Определить качество состава поможет следующий эксперимент: насыпьте песок в емкость, разведите водой и тщательно взболтайте полученный раствор. Если вода останется чистой или немного потеряет прозрачность, значит, сырье высокого качества, а если сильно помутнеет – содержит примеси. Можно также оставить емкость постоять некоторое время. Если в итоге над песком появится осадок из глины, лучше не использовать такой сыпучий материал для строительства.

В составе щебня тоже не должно быть примесей. Размер частиц составляет 1-8 см.

В строительной области различают следующие типы цемента:

1. Портландцемент (наиболее распространенный вариант, который используется при возведении разных сооружений).
2. Шлакопортландцемент (обладает высокой влагостойкостью и морозоустойчивостью, но медленнее затвердевает).
3. Пуццолановый портландцемент (применяется для возведения конструкций под водой и под землей благодаря исключительным влагостойким свойствам; в условиях воздушной среды дает сильную усадку и теряет прочность).
4. Быстротвердеющий цемент (застывает около 2 недель; работать с таким материалом необходимо без промедлений, так как он мгновенно схватывается, поэтому это не самый удачный вариант для начинающих строителей).

Таким образом, наиболее подходящим материалом для самостоятельной заливки монолитного фундамента дома или иной конструкции служит портландцемент.

Выделяют следующие марки цемента: … ПЦ 500, ПЦ 500 Д20, ПЦ 400 Д20, ПЦ 400 и пр. В соответствии с маркой меняется значение предела его прочности на сжатие, которое определяется для бетонного куба с гранями по 20 см и измеряется в кг/см2.

Готовим правильный раствор

Чтобы получить состав нужной вязкости, соблюдают определенные пропорции во время его приготовления. Соотношение равняется 1/3/5, где 1– цемент, 3 – песок, 5 – щебень.

Использование добавок позволит получить определенный вид цементного раствора: быстрозастывающий, гидрофобный, пуццолановый, цветной, сульфатостойкий, пластифицированный и т. д. В данном случае применяются разные марки от М 100 до М 600. Но чтобы получилась, например, смесь М 400, необязательно использовать цемент этой же марки.

Ниже приведена таблица соотношений, которая поможет в расчетах:

Если разводить цемент М 400 четырьмя ведрами воды в пропорции 1:4, то получится смесь М 100, а для приготовления раствора М 100 из М 500 добавляют пять ведер, то есть 1:5.

Чтобы приготовить бетон марки М 300 и М 400, вес компонентов должен превышать массу воды наполовину.

Если требуется получить 1 куб бетона (это V куба, каждая из сторон которого равна 1 м), то соотношение должно быть таким: полкуба песка, 0,8 щебня и наполнитель. Количество последнего зависит от целей, для которых требуется бетон. Учтите, что чем меньше раствор содержит цемента, тем более подвижным он получится. Важно знать, что на один куб нельзя закладывать цемента свыше 350 кг (это 7 мешков), увеличение нормы может спровоцировать разрушение.

Цена за куб цемента разная, чем выше марка, тем больше стоимость.

Рекомендации по самостоятельной заливке

Для изготовления бетона используют бетономешалку, ящик из дерева, железную ванну или древесный настил. Важно следить за тем, чтобы в раствор не попал мусор и другие примеси. Для начала насыпают сухие составляющие – песок, щебень, цемент, тщательно их размешивают, чтобы получился однородный состав. Затем медленно добавляют воду, при этом помешивая до равномерного увлажнения. И только после этого приступают к заливке.

Фото: приготовленный раствор

Имейте в виду, что цемент хранится недолго, с течением времени под действием влаги его марка снижается. После первого месяца теряется около 10 % прочности, через 3 – 20 %, за полгода этот показатель достигает 30-40 %.

Для заливки фундамента самой популярной единицей измерения становится ведро, поэтому мало кто с точностью соблюдает правильность пропорций. Не рекомендуется размешивать состав лопатой, так как бетон получится неоднородным. Таким образом, могут возникнуть потери и в итоге выйдет марка М 100. Но и этого хватит для строительства небольшого дома или беседки.

Даже если вы сильно отклонились от стандартов заливки фундамента, он все равно будет отличаться прочностью и выдержит большие нагрузки, поэтому подойдет для строительства дома. Но, по официальным нормативам, следует брать цемент М 300 или М 400, чтобы получить марку 200 и более.

Заливайте фундамент при теплой погоде, отрицательная температура провоцирует возникновение некоторых трудностей. Например, придется разогревать воду и сам состав, так как они могут замерзнуть еще до начала затвердевания. А когда пойдет застывание, без подогрева бетон станет замерзать из-за содержащейся в нем воды, а образовавшиеся кристаллы льда начнут разрушать фундамент изнутри.

Если соблюдать пропорции и готовить состав по стандартам, даже в домашних условиях раствор получится однородным и максимально приближенным к правильному варианту, поэтому не переживайте насчет его прочности.

Теперь вы знаете, какое соотношение компонентов необходимо, чтобы приготовить 1 куб бетона. Главное – точно рассчитать пропорции и стараться соблюдать технологию. Бетон – несложный в приготовлении состав, поэтому полученные знания помогут даже начинающему строителю без проблем возвести фундамент для дома или беседки.

Состав бетона для фундамента — пропорции и компоненты

Состав бетона для фундамента — пропорции и компоненты © 2014-2015 Postroj-sam.ru

Как известно, фундамент является неотъемлемой частью любой постройки, и принимает всю нагрузку конструкции на себя, передавая ее на грунт. От того насколько прочным и надежным он будет, во многом зависит — не только от состава бетона, но и от точности соблюдения пропорций во время его приготовления.

Бетон бывает различных марок, которые классифицируются в зависимости от его прочности, такие как М100, М150, М200, М300 и т.д. От марки бетона во многом зависит как состав, так и пропорции его компонентов.

Честно говоря, если вы будете использовать покупной бетон, то Вам не обязательно заморачиваться по поводу его состава и пропорций. От вас только требуется назвать марку бетона, фракцию используемого в нем щебня и адрес, куда его доставлять, а производитель, в свою очередь, обязан учесть ваши пожелания и приготовить бетонную смесь строго соблюдая технологию.

От чего зависит состав бетона для фундамента

Не всегда имеется возможность заказать готовый бетон, из-за различного рода трудностей. В этом случае придется готовить бетон для фундамента самостоятельно, а для того чтобы приготовить качественную смесь, необходимо строго соблюдать пропорции всех компонентов.

Так какой же должен быть состав бетона для фундамента, чтобы придать ему максимальную прочность и надежность на протяжении всего времени эксплуатации постройки?

Ответить однозначно на этот вопрос не получится, потому что многое зависит от используемых компонентов, типа фундамента, области его применения, влажности грунта, а также многих других факторов.

О том, как залить фундамент и сэкономить на этом мы уже говорили, и повторяться не будем, сегодня же рассмотрим компоненты из которых состоит бетон, а также их точные пропорции.

Основные компоненты, входящие в состав бетона

Как правило, в бетоне хорошего качества должны присутствовать следующие компоненты:

1. Цемент
2. Песок (речной или мытый)
3. Щебень (гравий)
4. Вода
5. Различные добавки

Основным связующим звеном в бетоне является цемент. Он, с помощью воды, связывает отдельно взятые зерна песка в единую сметанообразную массу – раствор. Цемент бывает различных видов и марок, самые популярные – М400 и М500, о них и пойдет речь дальше. Также в продаже встречаются марки М200 и М300, но они редко используются в частном строительстве.

Следующий компонент – песок. Он, как уже говорилось, необходим, для разбавления цемента и получения раствора. Используемый песок не должен содержать в себе различных примесей, растительности и посторонних предметов. Поэтому желательно использовать «мытый» песок или речной. Самый распространенная примесь в песке — глина или известь. Если в песке присутствуют комки или камни, необходимо его просеять.

Такая примесь в песке, как глина, например — не позволит уложенному бетону дать полную усадку до момента его начального затвердевания. Таким образом, уже относительно твердый бетон будет продолжать усаживаться, что приведет к наличию в нем трещин.

Щебень, или как его называют, гравий – основной компонент, входящий в состав бетона для фундамента и являющийся его основой. Другими словами – щебень для бетона, это как кирпич для кирпичной стены. Он бывает различной фракции (размер одного камня) от 5 мм, зависящей от назначения будущей бетонной конструкции. Средний размер фракции, используемой в бетоне для фундамента — (5 – 10) мм или (10 – 20) мм.

Часто щебень в бетоне заменяется другими компонентами, такими как керамзит, шлак и т.п., но такой бетон не применяется для фундаментов, поэтому рассматривать мы их не будем.

Вода – не заменимый компонент, без нее не проходит ни одна стройка. Вода является элементом, с помощью которого все остальные сухие компоненты перемешиваются. Так же вода участвует в процессе твердения бетона, поэтому ее тоже необходимо добавлять, соблюдая пропорции. Водой необходимо запастись заранее, потому что во время заливки, носить ее из-за пределов строительного участка просто не будет хватать времени.

Различные добавки используются в бетоне для улучшения его характеристик, как во время твердения, так и в конечном итоге. Другими словами – если, например, Вам необходима ленточного заглубленного фундамента, тогда в бетон добавляются морозостойкие добавки, если необходимо получить пластичную бетонную массу, то добавляются различные пластификаторы. Так же добавки могут быть для ускорения твердения, для увеличения конечной прочности и многие другие.

Пропорции компонентов в составе бетона

Что входит в состав бетона мы уже разобрались, теперь давайте поговорим о том, какие пропорции компонентов использовать, как правильно и каким образом все это смешивать.

Практически всегда, говоря о пропорциях бетона, имеется ввиду отношение одного объема цемента к некоторому количеству таких же объемов песка, щебня и воды.
В первую очередь, как я уже говорил, пропорции компонентов напрямую зависят от марки необходимого бетона. Так же играет немаловажную роль марка самого цемента.

Для начала рассмотрим пропорции компонентов для портландцемента марки М400, так как он наиболее популярен:

В процессе приготовления бетона для фундамента нет необходимости использовать высокоточные весы и мерные стаканчики, достаточно мерять объемы обычными металлическими ведрами, например, 10-ти литровыми.

Количество добавляемой воды зависит не только от пропорций остальных компонентов и марки бетона, но и от того, насколько влажный песок и щебень у Вас на участке. В таблице указано примерный объем воды на 1 объем цемента. А определить точно, какое количество воды на один объем цемента, можно только экспериментальным путем.

Как правило, на практике заливки бетона для фундамента в нормальном грунте такие точные расчеты не применяются, а берутся средние значения пропорций — 1 ведро цемента, 3 ведра песка, 4 – 4,5 ведра щебня и около 1 ведра воды.

Соотношение песка и цемента в смеси для фундамента

Возведение основания любого типа напрямую связано с процессом бетонирования. И если технология приготовления раствора для фундамента (вручную или в бетономешалке), как правило, сложностей не вызывает, то выбор оптимального соотношение песка и цемента в нем нередко становится проблемой даже для профессионалов. Что следует учесть, на какие критерии ориентироваться, какими пропорциями оперировать – на все подобные вопросы ответы можно найти в данной статье.

Не определившись, какую марку бетона для фундамента в результате требуется получить, разбираться с соотношением таких компонентов смеси, как песок и цемент, а также с долей наполнителя (гравия или щебня) абсолютно бессмысленно. Именно это в первую очередь и следует выяснить, чтобы составить правильную пропорцию.

• Нагрузка на фундамент. Подразумевается этажность здания, материалы стен, кровли, «наполнение» дома (оборудование, личные вещи и тому подобное).
• Гидрогеологические характеристики участка.
• Особенности проекта (наличие или отсутствие цокольного этажа, величина заглубления фундамента).

1. На проблемных грунтах для заливки основания под тяжелые строения (кирпич, ЖБИ) может применяться бетон м400 (в отдельных случаях – м500).

2. Даже если дом относительно легкий (древесина, пеноблоки), для фундамента марка ниже М100 не используется.

3. В малоэтажном строительстве для заливки ленты применяются, как правило, растворы от м200 до м350.

Более подробную информацию по особенностям бетонирования фундаментов, основных пропорциях смеси из песка и цемента, нюансах приготовления можно получить, обратившись к ГОСТ № 7473 от 2010 и СНиП № 2.03.01 от 1984 г. Но следует понимать, что все нюансы строительства ни один документ не учитывает.

Самостоятельно составлять смесь для бетонирования экономически целесообразнее, чем закупать готовый продукт. Да и удобнее, так как точно рассчитать необходимое количество м3 раствора вряд ли получится. Для фундамента традиционно применяется пропорция цемент – песок 1 к 3.

В частном секторе гораздо удобнее готовить смесь, отмеряя ингредиенты ведрами, а не м3. И хотя некоторых погрешностей не избежать, они не критичны. Для облегчения процесса целесообразно ориентироваться на типовые (усредненные) соотношения, показанные в таблице. Она не учитывает отдельные факторы, например, дату выпуска портландцемента, характеристики песка (чистоту, зернистость), но практика показывает, что выдерживание этих пропорций позволяет получить качественный цементный раствор.

Компоненты для бетона разных марок

*Указана доля песка на 1 часть цемента, без учета наполнителя (щебня, гравия).

**Пропорции только для фундамента.

***В скобках – примерное количество бетона (в «л») из 1 ведра цемента.

Бетоны марок м400 (450), м500 и выше в частном секторе практически не используются. Главная причина – высокая цена м3 и как следствие, неоправданная себестоимость фундамента.

Как сделать раствор из цемента?

Примечание. Когда речь заходит о пропорциях бетона для фундамента, подразумевается, что присутствует наполнитель в виде щебня или гравия и различные добавки (пластификаторы, например). Это именно та масса, которая заливается в форму (опалубку) в процессе бетонирования. Далее речь пойдет о специфике составления смеси для фундамента без щебня (гравия), так как с этого начинается приготовление не только цементного раствора, но и иного на любом другом вяжущем.

1. Требования к компонентам.

• Цемент.

Все пропорции, которые можно встретить в различных источниках, справедливы лишь для продукта «свежего». Речь идет не о сроке пригодности (он указан на таре), а о времени хранения вяжущего. Специалисты считают, что каждые 4-5 месяцев цемент утрачивает до ⅓ своих свойств. Следовательно, чтобы получить фундамент расчетной прочности, при использовании «старой» продукции нужно менять соотношение компонентов (цемент/песок) в сторону увеличения доли первого.

Самой лучшей разновидностью этого вяжущего для фундамента является портландцемент. Его характеристики (в первую очередь, водонепроницаемость, время отвердевания раствора, морозоустойчивость) выше, чем у аналогов, например, шлакопортландцемента.

• Песок.

Применительно к раствору для заливки фундамента средний размер гранул не должен быть более 3,5-4 мм. Где бы он ни был закуплен, перед использованием его нужно просеять. Наличие мелких фракций глины, остатков корешков растительности и тому подобных включений негативно отразится на качестве искусственного камня фундамента. До приготовления песок следует и просушить, иначе можно ошибиться в соотношении долей.

• Вода.

Она добавляется в приготовляемую для бетонирования смесь (песок + цемент + щебень) порционно, ведрами.

К теме статьи это напрямую не относится, но отметить следует. Повышать или понижать марку бетона (в определенных пределах) можно изменением не только соотношения песок-цемент, но и количества ведер воды. При этом учитываются характеристики щебня (размеры гранул и лещадность).

Вода берется обязательно чистая, причем не только в плане механического загрязнения. Для раствора на основе цемента имеет значение и ее химический состав. Значит, лучше не из водопровода, а их скважины (колодца).

2. Порядок приготовления.

После загрузки в емкость основных компонентов (песок + цемент) в требуемой пропорции вся масса хорошо перемешивается. Признак готовности – однородный цвет всей структуры. Если для бетонирования в качестве наполнителя используется щебень крупнофракционный, то готовить раствор нужно в бетономешалке. Вручную качественного замеса такой массы не сделать.

В зависимости от загруженного объема заливается 1-2 ведра воды. Она начинает впитываться в смесь и при постоянном перемешивании постепенно добавляется в емкость с расчетом, чтобы раствор достиг нужной консистенции.

В некоторых источниках приводятся рекомендуемые соотношения всех компонентов и воды. Еще раз стоит акцентировать внимание читателя – в каком бы количестве она ни бралась, заливать ее следует только порционно, ведрами.

Как правильно приготовить бетонный раствор для заливки фундамента

Чтобы создать опору постройки, которая называется фундамент, необходим бетонный раствор, применяемый для заливки в опалубку, и после застывания образующий монолитную конструкцию. Раствор для заливки фундамента можно приобрести готовым, если речь идет о достаточно больших объемах или приготовить самостоятельно, используя основные компоненты:

1. Цемент.
2. Песок.
3. Вода.
4. Гравий.
5. Дополнительные пластификаторы и усилители раствора, если в них есть необходимость.

Материалы для фундамента

Для создания качественного раствора, который после застывания обеспечит надежную опору, важно правильно выдержать пропорции песка и цемента. Также, нужно учитывать, что для разных типов фундамента пропорции могут изменяться. Еще одним фактором, который влияет на состав цемента, является климатические условия региона.

Гравий в бетоне, используется для уменьшения необходимого объема цемента, который является самым дорогим компонентом. Бетонный раствор связывает отдельные компоненты гравия и частицы песка, заполняя все пустоты образующиеся между ними. Именно поэтому желательно использовать разные размеры фракции гравия и хорошо его протрамбовывать, чтобы уменьшить количество образующихся пустот. Помимо того, что сократится расход бетонной смеси, в заливаемом фундаменте не будет пустот, которые негативно скажутся на его прочности.

Приготовление бетонного раствора в зависимости от типа фундамента

Отвечая на вопрос, какая пропорция цемента с песком для фундамента, нужно отталкиваться от типа фундамента, для которого готовят раствор.

Классический раствор приготовляется по следующей пропорции:

Необходимый объем воды может изменяться в зависимости от того, какой марки бетонный раствор необходимо получить. Процент воды, должен составлять примерно половину от общего веса сухой смеси. Если гравия, песка и цемента для раствора берется 80 кг, и используется цемент марки М500, то залив эту смесь 40 литрами воды, можно получить бетонный раствор марки М300.

Расчет бетона для ленточного фундамента

Ленточный фундамент один из самых распространенных, соотношение цемента и песка для него подбираются по стандарту исходя из вышеприведенной таблицы, а вот рассчитать необходимый объем можно по формуле. Для этого достаточно перемножить длину, ширину и высоту, К примеру, если лента фундамента длиною 20 м высотой 1 м и шириной 1 м, то потребуется 20 кубов бетонного раствора. Для получения точных результатов каждый отдельный элемент фундамента высчитывается самостоятельно, а уже потом все значения складываются.

Независимо от типа бетонного раствора, его заливка производится послойно, каждый раз хорошо протромбовывая длинной палкой или отрезком арматуры. Кроме этого, арматурой проходят каждые 1-2 метра прокалывая не застывший бетон, чтобы выпустить воздух из пустот, если они образуются в процессе заливки. Особенно это актуально для высокого фундамента.

Бетон для плиточного фундамента

Пропорции цемента и песка для фундамента в виде монолитной плиты подбираются, как и для любого другого бетонного раствора, единственное отличие — марку цемента лучше использовать с хорошими показателями сопротивления на прогиб или излом, так как механические воздействия могут быть неравномерными по плоскости плиты.

Расчет необходимого объема бетонной смеси производится так же, как и для ленточного фундамента, умножая длину на ширину и на высоту. Так как плита заливается целиком, то и число, полученное при расчетах, является итоговым необходимым объемом. По возможности, к полученной цифре добавляют 5-10%, чтобы иметь немного запаса.

Учитывая, что в итоге фундамент должен представлять монолитную конструкцию, заливка выполняется сразу по всей площади, а не послойно, поэтому нужно готовить большой объем бетонного раствора. В бетоне для плиты не должно быть пустот, это обуславливает необходимость тщательной протрамбовки, которая выполняется на каждые 20-30 см. Так же, как и в случае с ленточным фундаментом бетон прокалывают обрезком арматуры, для выпускания воздуха.

После заливки плиты бетонную поверхность необходимо тщательно выровнять при помощи широкой доски, так как после застывания сделать это будет невозможно.

Свайный и столбчатый тип фундамента

Соотношение песка, щебня и цемента для свайного и столбчатого фундамента не изменяется. Главное отличие от двух других типов фундамента — фракции щебня должны быть минимальных размеров, так как стесненные условия в формах для заливки будут способствовать образованию пустот. Чтобы уменьшить количество пустот, заливаемый раствор изготавливается более жидким, для этого объем воды несколько увеличивается.

Расчет необходимого песка цемента воды и гравия производится по следующей формуле:

Высоту столба нужно умножить на радиус в квадрате и на число Пи, чтобы получить необходимый объем бетона на один столб. В целом, для столба с высотой в 1 метр и диаметром в 25 см, расчет будет примерно такой.

0,25 м возводим в квадрат и получаем 0,062
1*0,062*3,14 = 0,1946

Немного округлив получим, что на одну колонну необходимо 0,2 м3 бетона, затем это число умножается на количество заливаемых колонн, чтобы получить общую итоговую сумму.

Заливаемый бетонный раствор тщательно трамбуется. Так как проколоть арматурой такую заливку невозможно, именно от протрамбовки зависит отсутствие пустот и пузырьков воздуха в колонне фундамента.

Некоторые советы

Помимо того, что для приготовления подходящей бетонной смеси, необходимо знать какое соотношение цемента с остальными компонентами правильное, не стоит забывать и о качестве самих составляющих. Песок должен быть максимально чистым и содержать минимум примесей, зерно песка не должно быть слишком мелким. Влажный песок способен изменить баланс жидкости в растворе — это нужно учитывать и от добавляемого объема воды отнять несколько литров.

Цемент должен быть свежим, причем важно не только когда вы его приобрели, но и сколько он хранился на складе. Желательно проверить дату выпуска и расфасовки, как правило, это два разных числа, а также сертификат качества от поставщика. Цемент для бетона, которым будет производиться заливка, очень чувствителен к неподходящим условиям хранения и за несколько недель может прийти в полную негодность. По этой причине приобретать цемент лучше непосредственно перед началом строительных работ, максимум за 7-10 дней.

Заливку бетона лучше проводить в теплое время года, чтобы смесь не пришлось постоянно подогревать даже после того, как ее залили. В противном случае начнется неравномерное и быстрое схватывание раствора приводящее к снижению качества фундамента, вплоть до того, что бетон не схватится с арматурой и образует вокруг нее пустоты, которые вызовут коррозию метала.

При замешивании раствора цемента, воды и песка, их обязательно перемешиваются вместе, гравий можно добавлять после приготовления бетонной смеси.

Соотношение цемента и песка в растворе один из основополагающих аспектов для получения качественного бетонного состава для заливки фундамента. Не менее важно правильно подобрать объем воды, который используется при смешивании компонентов. Не стоит забывать и о том, что цемент выпускается разных марок, каждая из которых обладает индивидуальными физическими свойствами и в той или иной степени способен противостоять внешним агрессивным факторам.