Как выбрать бетон для фундамента?

Как делают бетон: способы замешивания

Ни одно строительство не обходится без бетона, замешивание которого должно соответствовать нормам и пропорциям. В домашних условиях расчеты производят самостоятельно, либо у профессионалов beton-mytishhi24.ru.

На даче или участке замешивание проводят двумя способами – ручной замес и бетономешалкой. Какой из них использовать, зависит от объемов.

Ручной замес

Приготовление бетонной смеси выполняют совковой лопатой. Расчеты количества отмеряют ведрами. Берут 1 часть цемента, 5 частей щебня, песка 3 части. Работа выполняется пошагово:

1. В подготовленную емкость засыпать цемент и песок, смешать до однородности.
2. Сделать углубление в середине смеси, вылить воду. Жидкость по норме составляет 1/5 от общего объема. Сразу всю воду не наливают.
3. Перемешать лопатой от края к центру.
4. Добавлять воду нужно, если потребуется, до получения пластичности.
5. Всыпать щебень или другой заполнитель, мешать до равномерного распределения.

Работать будет легче, если смешивают сначала рыхлые компоненты, с последующим добавлением заполнителей. При условии соблюдения пропорций и порядка этапов, можно изготовить качественную смесь. При приготовлении бетона часто используют автоматику.

Типы бетономешалок

Перед тем, как замесить бетон, нужно выбрать смеситель. Бетономешалки бывают двух типов: принудительного и периодического принципа действия. Первые вырабатывают высокопластичный, прочный материал. Используются на масштабных строительных площадках.

Агрегаты гравитационного или периодического действия применяют в частном строительстве. Существуют редукторные машины закрытого типа. Они долго служат, но при поломке не поддаются ремонту.

Второй вид – венечные бетономешалки, открытые, все поломки можно исправить легко своими руками. Вокруг барабана проходит зубчатое кольцо, которое его вращает.

Основная часть агрегатов для замеса имеют объемы до 200 л. Универсальными считаются машины 130-140 литров. В тех, что имеют объем до 300 л. загрузка и выгрузка производится вручную.

Замес бетономешалкой

Рассчитывая количество составляющих, нужно ориентироваться на вместительность бетономешалки.

Включать ее следует до начала замешивания, закладка идет в работающий прибор. На площадке подготавливают все нужные компоненты. Процесс идет поэтапно:

1. Налить ½ объема воды.
2. Засыпать половину количества цемента.
3. Всыпать весь щебень.
4. Добавить оставшуюся часть цемента.
5. Небольшими порциями добавлять песок.
6. Остатки воды добавляют только при необходимости.

Время приготовления 3 минуты при непрерывном процессе.

Какой замес лучше

Объем замешивания бетонной смеси влияет на выбор способа. Если нужно 2-3 лопаты материала, то никто не станет включать мешалку. Большой объем работы трудно выполнить вручную. Использование бетономешалки облегчает труд, экономит время, качественно перемешивает;

Значит, при больших объемах лучше выбрать автоматическое замешивание.

Для приготовления бетона своими руками нужно знать, что в его состав входит цемент, песок, заполнитель, в пропорциях 1 : 3 : 5. Для прочного бетона используют щебень из-за его лучших связующих качеств. Количество воды скажется на пластичности. Использование бетономешалки намного облегчит труд по изготовлению бетона.

Состав и пропорции бетона для ведра и для бетономешалки

Соразмерность цемента и воды (В/Ц) называется водоцементным модулем, который учитывается при производстве бетонной массы. Чем меньше пропорция В/Ц, тем смесь получается прочнее. Теоретически соотношение должно быть в пределах 0,2, но такое тесто имеет плохую пластичность и неудобно в работе. На практике делается замес с показателем 0,3 – 0,5.

Добавление большого объема воды является ошибкой в пропорции бетона для фундамента или другого строительства. Подвижность бетонной массы повышается, но снижается прочность на сжатие и плотность. Поры в смеси появляются в итоге испарения лишней влаги, которая не прореагировала с цементом в процессе твердения. Вода не полностью вступает в реакцию, если недостаточно вяжущего цемента.

Марки бетонного камня определяются с учетом предела прочности на сжатие, который определяется испытанием стандартных кубиков застывшего материала размером 200 х 200 мм. Приняты марки М600, М500, М400, М300, М150, М100 и меньше. Бетон показывает разную надежность в зависимости от каменного наполнителя (щебень, шлак, гравийная, керамзитовая крошка) и от характеристик цемента.

Цемент М400

При использовании вяжущего этой марки для изготовления бетона М200 берется пропорция 1:3:5:0,5, где по порядку указывается порции цемента, песка, наполнителя и жидкости.

Если взять бытовую бетономешалку с объемом смеси на выходе 110 л, приготовление бетона потребует количество компонентов:

• цемент — 18,5 кг;
• песок — 52 кг;
• щебень — 115,7 кг;
• вода — 5,8 литра.

Лучше использовать природный песок среднего и крупного размера. Ограничивается использование глинистого песка. Небольшое количество глинистых частиц уменьшает прочность бетона. Песок обогащается в процессе промывки, смешивания с привозным материалом высокого качества.

Пропорции цемента М400, песка и щебня для получения разных марок бетона в ведре (в килограммах):

• М100 — 1,0:4,6:7,0;
• М150 — 1,0:3,6:5,6;
• М200 — 1,0:2,7:4,9;
• М250 — 1,0:2,3:3,8;
• М300 — 1,0:2,0:3,5;
• М400 — 1,0:1,3:2,5.

Вода обычно берется в половинном количестве от объема цемента. Марка бетона зависит от того, что будет построено, например, фундамент под забор, отмостка, стяжка или столб.

Цемент М500

Использование вяжущего этой марки при аналогичной пропорции 1:3:5:0,5, где по порядку указывается порции цемента, песка, наполнителя и воды, дает марку бетона М350.

Для приготовления смеси в бетономешалке с выходом готовой массы 240 литров берется компонентов:

• цемент — 40,5 кг;
• песок — 113,8 кг;
• щебень — 235 кг;
• вода — 12,65 литра.

Вместо песка можно применять остатки металлургии, горной выработки, химической отрасли. В домашних условиях трудно сделать даже бетон М400, а марку М500 лучше заказать на заводе. Производители продают сухие наборы для затворения водой на площадке, но такие комплекты нужно брать у проверенного поставщика.

Пропорции состава бетона для фундамента цемента М500, песка и наполнителя для приготовления различных марок бетона в ведре (в килограммах):

• М100 — 1,0:5,8:8,1;
• М150 — 1,0:4,5:6,7;
• М200 — 1,0:3,5:5,5;
• М250 — 1,0:2,6:4,4;
• М300 — 1,0:2,4:4,4;
• М400 — 1,0:1,7:3,3.

Соотношение является правильным для бетонов, которые укладываются на плотную поверхность. Пористое основание высасывает влагу из смеси, поэтому застывшая масса получается прочнее в 1,5 раза.

Какие используются мероприятия по обеспечению надежности бетонных элементов

У некоторых застройщиков возникают опасения, что у них будут именно эти 5%, которые не отвечают качеству бетонной стяжки пола. Как следствие – преждевременно разрушение, необходимость выполнения внеплановых ремонтов и т. д. Не нужно опасаться, такие проблемы не могут возникнуть в принципе, все предусматривается еще на стадии проектирования. К примеру, для бетона М 350, класс по таблице В 30 используются следующие предостережения.

Нормативное сопротивление для этого класса бетонных изделий составляет 22 МПа. А во время проектирования используется расчетное сопротивление, оно уже принимается всего 17 МПа. То есть, автоматически закладывается низкое качество во время расчета. Несмотря на то, что продукция должна отвечать требованиям 22 Мпа, предусматривается, что ее класс уменьшится для значения 17 МПа. Соответственно, если в здании нужны элементы с фактическими показателями прочности 22 МПа, то у изготовителей приходится заказывать продукцию с показателями не менее 28 МПа. В результате возрастает количество используемых материалов, увеличивается вес строения, существенно повышается сметная стоимость строительных работ. Еще одна страховка – применение нескольких повышающих коэффициентов запаса. Их довольно много, все имеют свои параметры

Во время расчетов прочности бетонной стяжки дополнительно может приниматься во внимание ответственность здания, условия бетонных работ, надежность по нагрузке и т. д.

В общей сложности, запас по прочности увеличивает параметры бетонных конструкций как минимум в три раза. Соответственно, в таких же пределах возрастают и финансовые затраты.

Бетонный образец в процессе испытания

Классификация бетонных растворов по маркам

Марка обозначается буквой «М» последующими цифрами. На данный момент пределы следующие: М50 – 1000. Обозначенная величина говорит о том, сколько цемента в одной единице объема смеси. Расшифровывая это значение, можно получить предел прочности на сжатие, где единицей измерения выступает кгс/см2. Большая цифра говорит о прочности бетона. Соответственно, в его составе больше цемента, что увеличивает его свойства, а вместе с тем и стоимость.

Бетоны высокой марки сложнее в работе, так как быстрее схватываются. Поэтому, выбирая подходящий материал для работ, важен баланс между ценой и качественными характеристиками. Конкретную марку выбирают отталкиваясь от проекта. К примеру, залить фундамент или сделать подушку дорожного полотна можно из М100 – 150. М200 – разновидность, больше подходящая для стяжек, отмостков и дорожек. Это наиболее востребованная в индивидуальном строительстве марка, отвечающая основным требованиям.

Классификация бетона М250 и 300 встречается все реже, так как это промежуточное звено между М200 и 350. Марка 350 широко востребована для коммерческого строительства. Используя ее, создают монолитные стены и фундаменты, балки, дорожные полотна, испытывающие высокие нагрузки и так далее.

Виды бетона М400 и 450 актуальны, если возводятся гидротехнические сооружения, подвергающиеся высоким нагрузкам. Метро, плотины, дамбы и прочие специальные объекты строятся с применением марки М500 и 550.

При желании, есть возможность определить марку. Для этого используют специальный пресс, расположенный в условиях лаборатории. Есть и другие, менее требовательные методы: при помощи ударного импульса или ультразвука.

Рисунок 3. Характеристики бетона

Монолитная стена из бетона

Стены из монолитного бетона имеют высокий уровень прочности на сжатие. В частности прочность монолитного бетона стены толщиной 120 мм соответствует прочности следующих конструкций:

• Кирпичная кладка толщиной 25 см.
• Стена из пенобетонных блоков толщиной 65 см.
• Стена из газобетонных блоков толщиной 40 см.

Это дает возможность значительно сэкономить на основных материалах. В то же время, практика строительства монолитных малоэтажных зданий рекомендует придерживаться следующих нормативов: монолитные стены одно-двухэтажных зданий должны иметь толщину бетона не менее 20 см, стены зданий высотой более 2-х этажей должны возводиться толщиной 55 и более сантиметров.

Выбор материала для фундамента

Прочность бетона зависит не только от пропорций, но и от качества его составляющих. С песком всё понятно: для приготовления бетона подходит только чистое строительное сырьё. А вот с выбором цемента и щебня могут возникнуть сложности.

В состав бетона требуется включать очищенный песок

Цемент

Разновидностей цемента немало. Чтобы их было удобно отличать друг от друга, существует специальная маркировка.

Цемент с обозначением «д20» содержит добавки

На этикетке цемента стоит обратить внимание на такие буквы, как:

• Н — цемент, приготовленный с помощью нормированного по составу клинкера;
• Б — быстротвердеющий цемент;
• ПЦ — портландцемент;
• БЦ — белый цемент, предназначенный для отделки зданий;
• ПЛ — цемент, который пластифицирован и необыкновенно устойчив к низкой температуре;
• ГФ — пластичный и морозоустойчивый цемент, не вбирающий в себя воду в течение первых 5 минут;
• СС — сульфастойкий цемент, применяемый только при строительстве в агрессивной среде;
• ВРЦ — особый цемент, отличающийся моментальным затвердением и невосприимчивостью к влаге.

Когда грунт на строительной площадке сухой и решено выполнить тщательную гидроизоляцию основания из бетона, можно приобрести обычный портландцемент необходимой марки. Этот строительный продукт получил название по имени острова Портланд в Англии, поскольку по цвету сравним с добываемым там природным камнем. Портландцемент изготавливают из измельчённого клинкера и гипса.

Щебень и гравий

Фундамент практически всегда армируют, поэтому в бетон лучше добавлять щебень диаметром от 2 до 4 см. Более крупные камни заполнят всю массу бетона, в чём нет никакой необходимости, ведь щебень размером до 10 см используется только при строительстве мощных сооружений, например, промышленных комплексов. Слишком мелкие зёрна устранят пустоты, а ведь эту задачу должен выполнить песок. Щебень диаметром менее 2 см подходит лишь для отделки зданий.

Аналогичные требования предъявляется к гравию, если его запланировано использовать вместо щебня.

Щебень диаметром 4 см позволит увеличить несущую способность основания дома

Хороший выбор — колотый гранитный гравий. Его грубые кромки обеспечат надёжное соединение с другими компонентами бетона.

Только настроившись на правильный выбор бетона, получится сделать прочный фундамент. В этом вопросе важны все моменты: марка бетона, пропорции и качество его составляющих, а также технология приготовления бетонного раствора.

Виды и технология изготовления бетонных составов

Для производства бетона применяются компоненты в разных пропорциях. В смесь нередко добавляются вспомогательные компоненты, влияющие на эксплуатационные характеристики материала. Основные виды бетона:

• цементный бетон. Эта разновидность чаще остальных встречается на стройплощадках. Делается из цемента, но чаще портландцемента. Нередко вяжущим элементом выступает напрягающий и безусадочный декоративный цемент;
• особая бетонная смесь с вяжущим компонентом в основе. В замес добавляется жидкое стекло, что делает готовый бетон химически и огнестойким. Связывающие вещества: добавки в виде шлаков, стеклощелочи или нефелина;
• силикатный. Этот вид реже остальных используется в условиях стройплощадки. Для производства применяется известковый вяжущий материал. Метод изготовления – автоклавный, делающий состав твердым и прочным. Также в состав включается кварцевый песок, и от степени его помола зависят технические параметры готового бетона;
• шлакощелочный. Основной компонент изготовления – измельченные шлаки. В сфере строительства эта разновидность применяется не так давно;
• полимерный. Полимербетон делается из комбинации смол, цемента и латекса;
• гипсовый. Для связки элементов применяют гипс. Благодаря теплоизолирующим свойствам полученного состава, его используют при внутренней отделке. Например, применяя его, возводят межкомнатные перегородки;
• ячеистый материал. Относится к «легким» видам. Основа – минеральное связывающее и добавка кремнезема. Пользуясь ячеистыми бетонами, утепляют возводимые объекты.

Каждый вид находит то или иное применение на стройке. Эксплуатационные параметры варьируются в зависимости от пропорций компонентов, поэтому классификация бетонов такая широкая.

https://youtube.com/watch?v=Mzrj-h365C8

Выбор материалов для бетона

Перед приобретением цемента убедитесь, что он сухой. Если углы мешка твердые, возможно, его содержимое впитало влагу, но к работе пока пригодно: если покатать мешок по земле, куски обычно разбиваются. Если же углы не разбиваются или вы обнаружили другие куски в середине мешка, которые не разминаются в руке, цемент использовать нельзя.

Выберите песок с остроугольными зернами и щебень с размером зерен 20 мм. Лучше приобретать эти материалы отдельно, однако вы можете сэкономить время, купив готовый заполнитель. Обязательно убедитесь в том, что заполнитель промыт, так как неподготовленный материал «прямо из карьера» может содержать вредные примеси, ослабляющие прочность бетона. Для небольших работ выгоднее купить готовую сухую бетонную смесь, в которую нужно добавить только воду.

Количество воды, которое нужно добавить при приготовлении смеси, является очень важной величиной. Даже совсем немного лишней воды ослабит прочность бетона

Песок почти всегда содержит немного воды, и ее следует учитывать при приготовлении смеси. Как правило, количество воды в смеси не должно превышать половину веса цемента. Начните с добавления воды, вес которой равен трети веса цемента, а затем понемногу доливайте воду, проверяя . Возможно, в последующих замесах воды понадобится меньше, так как нижняя часть кучи песка содержит больше влаги.

Ниже, в таблицах, Вы можете просмотреть пропорции воды для тех или иных видов бетона.

Готовить бетонную смесь можно механически или вручную, в зависимости от объема работы. Небольшое количество бетона можно смешать лопатой в тачке, на листе фанеры или на другой плоской и прочной поверхности. Однако если нужно приготовить смесь для фундамента или лестницы, возьмите напрокат бетоносмеситель с электрическим или бензиновым двигателем. Работая с бетоносмесителем, вы сможете уложить около 1 кв. метра бетона толщиной 150мм, прежде чем он затвердеет. Если бетона нужно очень много, закажите готовую смесь.

Ниже в таблице приведены рецепты трех сортов бетона в объемных частях. Указан также вес каждой составной части, необходимой для получения 1 кубометра бетона, и приблизительный выход готового бетона на 50 кг цемента.

Виды добавок

К добавкам в разные виды бетонных смесей относят пластификаторы, ускорители и замедлители отвердения, составы для увеличения жаро- и морозостойкости, суперпластифицирующие смеси для отливок с преднапряжённым армированием, и наборы веществ для конструкционного железобетона.

Для морозостойких бетонов добавляются комплексные пластификаторы, сульфаты (в результате химических реакций с бетоном выделяют тепло), антифризы (обеспечивают процессы гидратации с цементом).

Водонепроницаемость обеспечивается введением в смесь парафинов, октадекановой или нафтеновой кислот, которые заполняют поры и не дают влаге проникнуть сквозь массу готового бетона. Особенно актуален бетон с такими добавками в стяжках, обеспечивающих одновременно с укреплением и выравниванием пола и межэтажную гидроизоляцию.

Для прочности добавляют хлористый кальций, мыльные растворы, фиброволокна.

Есть добавки, увеличивающие время схватывания. Их применяют, если нужно доставить готовую бетонную смесь на большое расстояние в тёплое время года, когда схватываемость раствора повышенная.

А если отливка представляет собой плоскую панель, в которую практически невозможно заложить армирующую сетку и применить для уплотнения смеси , то в бетон для таких отливок добавляется самоуплотняющаяся добавка, которая работает, обволакивая введённые в смесь наполнители, не оставляя места для газовых пузырьков. Особенно актуально введение таких добавок в заливку стяжки на пол для его выравнивания и гидроизоляции.

Виды бетона, применяемые в конструкционном строительстве

Любой строительный объект включает несущие и ограждающие элементы. К несущим относят сваи, балки, плиты перекрытия, фермы. То есть это разные элементы, обеспечивающие прочность каркасу. Они изготавливаются из тяжелых бетонов на заводе или заливаются по месту.

В качестве навесных конструкций можно рекомендовать использовать плиты из легких и ячеистых бетонов. В мало этажном строительстве легкие формованные блоки используются для возведения несущих стен.

Тяжелые конструкционные бетоны – необходимые компоненты любого сооружения. Бетонный искусственный камень обладает высокой прочностью натурального камня. Образуется из цементного теста с инертными наполнителями в виде песка и щебня.

Производство в условиях завода

Строительный бетон изготавливается на мобильных мини-заводах, которые оснащены автоматическим оборудованием. Это позволяет выпускать готовый продукт высокого качества. Стационарный завод по изготовлению смеси может выпускать до 60 м3 за час. Процесс производства бетона выглядит так же, как и при самостоятельном его изготовлении.

На первом этапе определяются объемы компонентов, которые после перемешиваются до однородной массы. К составу добавляется вода, чтобы получилась консистенция густой сметаны. Такой состав используется для гражданского, многоэтажного и частного строительства. Его прочностные характеристики определяются проектом, как и состав.

На что обращать внимание.

Выяснить, какую стоит выбрать марку бетона для фундамента своего дома, можно по характеристикам каждой из них.

Бетонный фундамент для частного дома своими руками.

Марка и класс.

Часто при работе путаются термины «марка» и «класс». Если говорить кратко, то «марка» – обобщенная характеристика, а «класс» – наиболее точный показатель. Но, независимо от буквенного обозначения, прочность бетона определяется числом.

Бетонный фундамент для дома.

В процессе бетонирования применяют портландцемент следующих видов:

В таблице представлены марки цемента, используемые для легких бетонов.

Марки бетона для фундамента дома.

Технология строительства

Устройство бетонных дорог включает в себя определенные этапы:

1. Готовится грунтовое основание. Его укатывают для достижения нужной плотности, при необходимости – увлажняют либо просушивают.
2. Организуется отведение воды, чтобы продлить эксплуатационный период полотна и придать езде безопасность.
3. Устраивается подстилающий слой. Он представляет собой песчаную прослойку, толщина которой составляет до двух до четырех десятков сантиметров.
4. Выполняется сборка опалубочной конструкции. Элементы ее изготавливаются из пиломатериалов, при этом учитывается высота заливки.

Технология строительства сложная, и каждый этап будет рассматриваться подробно.

Состав бетона, основные компоненты

Существует множество видов бетонов, и практически все имеют схожий состав. Тем не менее, именно ингредиенты влияют на конечные характеристики.

Традиционно бетон состоит из цемента, щебня, песка и воды. Если делать смесь без щебня, она будет называться пескобетоном. Оптимальный состав имеет следующие пропорции цемента, щебня, песка и воды – 1:4:2:0,5. Это лишь общие сведения. Конечный замес зависит от множества факторов: марки материалов, характеристики щебня и песка, наличие пластификатора. Например, если выбран цемент М400, то на выходе получится смесь М250.

В смеси каждому компоненту отведена своя роль. В основе – цемент и вода. Именно они связывают все компоненты в одно целое. Если допустить ошибку на этом этапе, то бетон получит совсем иные характеристики. Дело в том, что сыпучие материалы, применяемые для изготовления, также имеют различные параметры влажности и влагопоглощения, и это обязательно нужно учитывать.

Если долгое время хранить цемент, он образует так называемый «цементный камень». Многие думают, зачем тогда добавлять воду – вот готовый твердый образец. Дело в том, что твердеет он неравномерно, а это может стать причиной образования сколов и трещин. Уменьшить эти деформации помогают заполнители в виде песка и щебня. Именно они предотвращают излишнюю усадку.

Сумма всех этих компонентов образует собой монолитную структуру. Отдельные свойства каждого материала связываются воедино. Большая часть пространства отводится щебню, между ним расположен песок. Роль воды и цемента – связать компоненты в общую массу.

Как видно, состав одновременно прост и сложен, так как требуется строго соблюдать пропорции всех ингредиентов, чтобы получить прочный и долговечный бетон.

Рисунок 4. Приготовленный раствор бетона

Заключение

Железобетонные каркасы – наиболее подходящий материал для возведения многоэтажных зданий. Такая конструкция является прочной и выдерживает большой вес и этажность. Каркасы бывают сборными, сборно-монолитными и монолитными, каждый из них подходит для конкретного вида строительства. Не так давно сборные каркасы использовались только для промышленных или административных целей.

Использование такого материала для небольших, например, одноэтажных, сооружений нецелесообразно из-за большой стоимости материалов и работ. Техника конструирования железобетонных каркасных зданий проектируется до каждой мелочи, что обеспечивает надежность и стойкость таким сооружениям. При возведении таких зданий необходимо учитывать нормативы, которые законом установлены для разных помещений.