Рецепт бетона для фундамента: компоненты, пропорции, способы приготовления

Составляющие цементного раствора

Цементный раствор считается наиболее часто используемым и самым удобным для создания фундамента. Его замешивают с использованием воды и других компонентов: песка, щебня и гравия. Некоторые строители в состав добавляют пластификатор. Благодаря ему влага, которая поступает извне на уже застывшую поверхность бетона, быстро выветривается и не проникает внутрь, тем самым предохраняя фундамент дома от разрушения.

Таблица весового отношения количества цемента и песка в зависимости от марки цемента.

Чтобы прочность бетонного раствора для фундамента была максимальной, нужно с большой ответственностью подойти к выбору всех компонентов, которые входят в состав. Прежде всего, нужно знать, что материалы должны быть разнозернистыми. Благодаря этому на всех слоях фундамента происходит равномерное заполнение всех пустот. В качестве мелкого заполнителя чаще всего используется песок. Диаметр каждой песчинки при этом не должен превышать 4 мм. Перед замесом песок следует тщательно очистить и отделить от него нежелательные примеси: глину, корни растений и т. д. В качестве крупного заполнителя используют гранитный щебень или гравий. Крупные камни применяются при закладке фундамента для строительстве массивных зданий или конструкций.

На прилавках магазинов имеется огромное разнообразие различных видов цемента, которые отличаются друг от друга маркой, свойствами, заводом-производителем, сроком годности. Это несколько усложняет задачу в выборе основного строительного материала. Для различных целей необходимо подбирать самый подходящий вариант.

К примеру, портландцемент обладает самым высоким уровнем морозостойкости, водонепроницаемости и прочности. Он имеет свойство очень быстро затвердевать при любых погодных условиях. Благодаря этим свойствам, портландцемент наиболее популярен и любим у профессиональных строителей. Шлакопортландцемент набирает прочность с гораздо меньшей скоростью, особенно при пониженных температурах. Это происходит из-за того, что в его составе имеется большое количество шлака. Этот цемент хорошо подойдет при строительстве домов, почва под которыми имеет высокий уровень грунтовых вод. Следовательно, заранее нужно собрать информацию о грунтовых водах.

Условная величина, которая показывает, что при сжатии прочность цементного раствора будет не ниже цифры, которая отмечена на упаковке, определяет марку цемента

При покупке обязательно нужно обратить внимание на срок годности приобретаемого товара и на условия, при котором он хранился. Самый лучший раствор получается из свежего цемента

Цемент

Связующим веществом при создании бетонной смеси всегда выступает цемент. Он изготавливается в разных вариациях. Зависит выбор определенной марки цемента от конечного предназначения бетонного изделия и условий его использования. Качество связывания – одна из основных характеристик цемента.

При выборе цемента важно учитывать его технические данные. Они влияют на предельную нагрузку, которую сможет испытывать готовое изделие

Измеряется этот показатель в Мегапаскалях. При обозначении марки отечественного продукта дописывается буква Д (примеси). К примеру, если на мешке написано М400-Д20, значит бетонное изделие из такого цемента будет выдерживать нагрузку до 400 Мпа, а процент примесей в порошке равняется 20%.

Для бытовых целей нередко используется портландцемент маркой 400. Он обладает хорошей прочностью и годится для малоэтажного строительства. Для промышленных целей выбирают цемент марки от 500. При возведении конструкций, которые будут испытывать серьезные нагрузки, следует выбирать цементный порошок более высокой марки.

Цементный порошок имеет такую характеристику, как срок годности. Спустя определенное время материал начинает терять свои полезные свойства. Если цемент свежий, он отличается рассыпчатостью, не имеет уплотнений и комков. При нахождении в порошке различных уплотнений цемент применять в работе не следует. Такой порошок уже впитал определенное количество влаги, что отразилось на его связывающих свойствах.

Состав бетона для фундамента

Все физические свойства состава бетона полностью зависят от того, что в него добавили при производстве (то есть в готовую смесь), либо при самостоятельном замешивании. Разберем каждый компонент в отдельности.

Цемент

Его качество контролируется с помощью TP-166-04, ГОСТ 31108-2003 и СНиП 2.03.11-85. К действительно качественному цементу предъявляются очень серьезные критерии, по которым можно судить как о добросовестности производителя, так и о характеристиках бетонной смеси в целом. Итак, хороший цемент имеет помол, тонкостью в 350-380 м2/кг, хотя он может и несколько отличается от данного параметра, но не более чем на 10%. Начинать схватываться он должен, если брать среднее значение для строительной области, за 2-3 часа, а заканчивать — через 4-5 часов. Также желательно, чтобы густота цементного теста не превышала значение в 25-27% воды от общей массы смеси. Щелочи в ней должно быть не более чем 0,6% от общей массы.

ПГС и другие заполнители

Его роль может играть как песок или гравий (щебень), так и их сочетания, которые также определяются ГОСТами и СНиПами. Заполнитель требуется для следующих целей: придание большей прочности составу и удешевление его использования за счет того, что не весь объем занимает именно цемент (песок и гравий со щебнем дешевле его).

Строительный песок является мелким заполнителем, который отличается от обыкновенного речного тем, что его песчинки имею несколько более правильную округлую форму, а в саму смесь песка включается немного глины, чтобы придать конечной смеси пластичность и мягкость.

Вода

Она — второй по важности компонент в составе после цемента. Для замешивания смеси используют обыкновенную воду, но прибегая к довольно изощренным расчетам, при которых учитывают водопоглощение и заполнителей, и самого цемента, и добавок с различными включениями, что позволяет добиться необходимой консистенции строительного теста

Добавки и пластификаторы

К ним относятся любые примеси, которые помогают придать составу какие-либо свойства или же ускорить протекающие внутри него процессы. Например, пластификаторы увеличивают прочность и подвижность материала, благодаря чему он становится менее подверженным разрушению в результате растягивающего воздействия. Существуют добавки, способные придать в правильной пропорции бетону морозостойкие, огнеупорные и влагозащитные свойства, а также ускорить процесс его отвердевания или увеличить прочность. Выбор добавок зависит только от надобности их использования в конкретном случае.

Выбор раствора

Если, говорить о бетоне для фундамента, то в первую очередь, его выбор зависит от типа фундамента. Давайте рассмотрим основные типы фундаментов и подходящие марки бетона для них:

• Обычный фундамент. Для такого типа фундамента лучше всего подходит бетон типа Бетон М300. Данный тип является наиболее популярным в России, так как производителем было хорошо соблюдено соотношение цена/качество. Если, в магазине не нашлось именно этой марки, то можно купить Бетон М350.
• Ленточный фундамент требует более прочной основы и поэтому для его заложения используется более прочный тип бетона. Как выбрать марку бетона для ленточного фундамента читайте тут.
• Для плитного фундамента требуется плотная трамбовка для того, чтобы он не рассыпался и крепко держался. Для этих целей подходит М300 или М400 (последний используется крайне редко, так как стоит недешево и используется в основном для постройки крупных сооружений). Полную информацию о плитах перекрытия, их видах и маркировки читайте здесь.
• Столбчатый фундамент не столь прихотлив в выборе основы и поэтому для его закладки подходит любой из вышеописанных продуктов.
• Для свайно-набивного фундамента как раз и может понадобится прочный М400. При таком типе фундамента используются буронабивные сваи.

Не стоит приобретать бетон М100 и М150 серии — это серия самого низкого качества и подходит она для заливки площадки для лестницы и укладки бетонных плит.

Заполнители — щебень и песок

Состав бетона определяется теми функциями и характеристиками бетона, которые необходимы при его эксплуатации. Наиболее распространенные — песок и щебень. К ним предъявляются не менее жесткие требования, чем к качеству цемента. Иногда используют гальку, но только если она имеет острые грани, а не округлые. При наличии ломанных линий лучше сцепление заполнителя с раствором, в результате прочность бетон имеет значительно выше.

Песок

Строительный песок может быть речным или карьерным. Речной стоит дороже, но он, как правило чище и имеет более однородное строение. Его лучше использовать при составлении бетона для заливки фундамента, стяжки. Для кладки или штукатурки уместно использовать более дешевый карьерный песок.

Кроме происхождения, песок различают по фракциям. Для строительных работ используют крупные или средние. Мелкие и пылеватые не подходят. Нормальный размер зерен песка — от 1,5 мм до 5 мм. Но оптимально в растворе он должен быть более однородным, с разницей в величине зерен в 1-2 мм.

Песок должен быть чистым, лучше с одинаковыми размерами зерен

Важна также чистота песка. В нем точно не должно быть никаких посторонних органических включений — корней, камней, кусков глины и т.п. Нормируется даже содержание пыли. Например, при замесе бетона для фундамента количество загрязнений не должно превышать 5%. Определяется это опытным путем. В полулитровую емкость засыпается 300 мл песка, все заливается водой. Через минуту, когда песчинки осядут вода сливается и заливается снова. Так повторяют до тех пор, пока она не будет прозрачной. После этого определяют, сколько песка осталось. Если разница не более 5%, песок чистый и его можно использовать при замесе бетона для фундамента.

Для тех работ, где наличие глины или извести только плюс — при кладке или штукатурке — особо заботиться о чистоте песка нет необходимости. Органики и камней быть не должно, а наличие глиняной или известковой пыли только сделает раствор более пластичным.

Щебень

Для ответственных конструкция — перекрытий и фундаментов — используется дробленый щебень. Он имеет острые грани, которые лучше сцепляются с раствором, придавая конструкции большую прочность.

Фракции щебня стандартны:

• особо мелкий 3-10 мм;
• мелкий 10-12 мм;
• средний 20-40 мм;

• крупный 40-70 мм.

В бетоне используют одновременно несколько разных фракций. Самый крупный фрагмент не должен превышать 1/3 размера самого маленького элемента заливаемой конструкции. Поясним. Если заливается армированный фундамент, то элемент конструкции, который принимается в расчет — армирование. Находите два элемента, расположенных ближе всех. Самый крупный камень не должен быть больше 1/3 этого расстояния. В случае с заливкой отмостки самый маленький размер — толщина бетонного слоя. Щебень выбираете так, чтобы он был не больше трети ее толщины.

Мелкого щебня должно быть порядка 30%. Остальной объем поделен между средним и крупным в произвольной пропорции

Обращают внимание и на запыленность щебня. Особенно нежелательна известковая пыль

Если ее много, щебень моют, после — сушат, и только после этого засыпают в бетон.

Хранение заполнителей

Понятно, что стройплощадка — не самое чистое и обустроенное место.и песок и щебень часто сгружают прямо на землю. В таком случае при загрузке необходимо следить, чтобы в замес не попадала земля. Даже небольшое ее количество негативно скажется на качестве. Потому желательно насыпать заполнители на твердые площадки.

Также необходимо предохранять их от осадков. В рецептурах бетона количество составляющих дано в расчете на сухие компоненты. Учитывать влажность компонентов учатся с опытом. Если у вас его нет, приходится заботиться о состоянии и укрывать песок и щебень от дождя и росы.

Составляющие бетона

Схема составляющих бетонной смеси для фундамента.

Следствием застывания бетонной смеси является каменный материал — бетон.

Для равномерного наполнения всех вакуумов и пустот бетонная смесь должна быть высокопрочной, то есть все ее составляющие должны обладать разной степенью заполнения.

В качестве мелкозернистого наполнителя применяют песок, с размером песчинок от 1,2 мм до 3,4 мм, обязательно освобожденный от примесей. Песок более мелких размеров непригоден. Чтобы проверить качество песка, можно насыпать небольшое его количество в бутылку, добавить в нее воды и хорошенько встряхнуть. Если вода окрасилась в цвет глины или стала сильно мутной, то содержание примесей в песке не позволяет его использовать для приготовления бетона.

Роль крупнозернистого материала играет щебень или гравий, размер которого варьирует от 5 до 120 мм в зависимости от величины возводимых конструкций. Он также не должен содержать примесей глины. Применение крупного и мелкого гравия позволит сэкономить на цементе, так как разный диаметр материала позволит лучше заполнить пустоты.

Вяжущим элементом раствора является качественный цемент.

Таблица марок, класса и прочности бетона для фундамента.

Наиболее популярным его видом в современном строительстве считается портландцемент. Свою распространенность он получил благодаря быстрому схватыванию и затвердеванию в любых условиях работы, а также за свою универсальность при сооружении любого вида зданий.

В качестве вяжущего материала можно использовать и шлакопортландцемент. Хотя он более медленно набирает твердость, чем портландцемент, но из-за содержания в его составе шлаков является наиболее водонепроницаемым. Эти свойства используют при закладывании фундамента зданий с подвальными помещениями.

И наконец, пуццолановый портландцемент. Его применяют в строительстве подземных сооружений, так как этот вид пригоден для использования в условиях повышенной влажности. Стоит иметь в виду, что на воздухе этот материал частично теряет свою прочность и дает большую усадку.

Схема разновидностей щебня для фундаментного раствора.

Существует несколько видов марок цемента, обозначающих, что прочность образцов из цементного раствора соответствует определенной цифре. Чем выше марка, тем лучше свойства самого материала. Чтобы правильно выбрать марку цемента нужно подсчитать возможную нагрузку на 1 кв.см фундамента, после чего эту величину умножить на два. Цемент при этом должен иметь марку не менее 300, так как это залог надежности фундамента и здания в целом. Не стоит также забывать о том, что при длительном хранении цемент теряет свою прочность, эта величина составляет 10% за один месяц, 20% за квартал, 30% за полгода, 40% за год. Эти изменения с материалом происходят в результате впитывания им влаги.

Последняя составляющая бетона — это вода. В ее состав не должны входить какие-либо агрессивные вещества, чтобы не снизить затвердевание раствора.

Рецептура в вёдрах

Понятно, что в заводских условиях компоненты бетонных растворов поступают в барабан бетономешалки строго порционно. И отмеряются они автоматическими весами. То есть на заводе с рецептурой ошибиться невозможно. Поэтому совет – приобретайте товарный бетон и заливайте из него фундамент под собственный дом.

Но что делать тем частным застройщикам, у которых нет возможности купить бетон на заводе. Ведь они готовят растворы в переносных или передвижных бетономешалках. Взвешивать каждую порцию материала на весах – это и долго, и утомительно. Поэтому многие и пользуются вёдрами, как шаблоном мерной величины.

К примеру, ведро цемента весит – 15 кг (± 0,5 кг), песок – 19 кг, щебень средней фракции – 17,5 кг. Исходя из этого, можно легко подсчитать, какое соотношение песка и цемента должно быть при заливке фундамента, конечно, с учётом щебня.

Для примера можно привести рецептуру бетонной смеси М200, используемого для фундамента из расчёта на 1 м³. Ведь бетон принимается кубометрами. Так вот для этого объёма потребуется 2 ведра цемента, 5 вёдер песка и 9 щебёнки. А вот воды потребуется 1 ведро.

Видео описание

В видео рассказывается о том, как взвешивать компоненты бетона вёдрами:

Характеристики компонентов

Итак, разобравшись с вопросом, какие пропорции цемента и песка для заливки фундамента необходимы, надо обозначить, что не последнее место в правильности приготовления бетона занимают характеристики наполнителей и затворителя.

Начнём с воды. Процесс смешивания воды с цементом называется затворение. Чтобы химическая реакция между затворителем и вяжущим прошла успешно, а конечный результат соответствовал требованиям, необходимо в раствор заливать чистую воду без грязи и солевых примесей.

Что касается песка, то и здесь его чистоте предъявляются особые требования. Ведь в нем всегда присутствуют органические вкрапления и глиняные добавки. И чем меньше их, тем лучше. При этом сами размеры песчинок не должны превышать 5 мм. Считается, что оптимальный песок, который применяется в изготовлении бетонов, промытый речной. Карьерный – это материал, в котором много глины, именно она снижает характеристики растворов.

Речной промытый песок предпочтительнее, чем карьерныйИсточник pol-inform.ru

Щебень – самый крупный наполнитель. Он также должен быть чистым. Что касается размеров, или по-другому фракции, то здесь надо учитывать размеры самого фундамента. Чем последний больше, тем большей фракции можно использовать щебёнку. Но специалисты рекомендуют мешать щебень разных фракций, чтобы таким образом максимально заполнить пространство между камнями. Именно так можно снизить расход цемента, не снижая качество бетона.

При этом надо учитывать, что марка крупного наполнителя должна быть в два раза больше марки бетона.

Заключение

Итак, отвечая на главный вопрос – как разводить цемент с песком в пропорциях для фундамента, надо за основу брать марку цемента и количественное соотношение всех компонентов. Именно так поступают в заводских условиях производства товарного бетона. Но это не значит, что при ручном приготовлении смеси можно отходить от норм. И если есть трудности с точностью подбора соотношения компонентов, то воспользуйтесь ведром. При этом не забываем, что каждому ингредиенту предъявляются требования по характеристикам.

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.

Области применения

С тем, какие требуются материалы для бетона в каких пропорциях определились, но какая марка нужна? Это зависит от назначения конструкции и условий ее эксплуатации. Проще будет ориентироваться, если будете знать, какие марки бетона для чего могут быть использованы (назовем только те, которые применяются при строительстве частного дома, его ремонте или обустройстве участка).

М100 (В7,5). Это так называемый тощий бетон. Его используют в для подготовки площадки под ответственные конструкции. Например, при строительстве ленточного фундамента на гравийно-песчаную подсыпку укладывают слой тощего бетона, а после начинают работы по армированию. Этот же состав применяют при укладке бордюрного камня, например при изготовлении дорожек или отмостки вокруг дома.

М150 (В12.5). Этот состав применяют при подготовке под плитный фундамент, для стяжек, заливки бетонных полов или садовых дорожек. Этот вид бетона может использоваться для изготовления фундаментов под небольшие легкие постройки типа деревянной бани или небольшого гостевого дома из бруса или бревна.

М200 (В15). Одна из наиболее популярных марок бетона. Из него делают фундаменты любого типа для легких домов на нормальных грунтах, стяжки, лестницы, отмостки, дорожки. Из бетона этой марки изготавливают цементные блоки в домашних условиях, его же используют на заводах для изготовления фундаментных и строительных блоков.

Соотношение цемента и песка для бетона влияет на прочностные характеристики

М250 (В20). Область применения практически та же, но в более сложных условиях. Делают любые фундаменты на сложных грунтах, или на нормальных, но для домов, построенных из тяжелых материалов. Делают отмостки, которые будут использоваться как дорожки, наружные лестницы, бетонируют крыльцо, заборы и т.п. Также из него делают плиты перекрытия при небольших нагрузках.

М300 (В22,5). Также подходит для всех перечисленных выше областей, но в еще более суровых условиях эксплуатации. Изготавливают фундаменты под тяжелые дома на пучныстых грунтах, делают монолитные стены, дорожки, водонепроницаемую отмостку и т.п. Из этой марки бетона в основном делают плиты перекрытия и ростверки для свайно-ростверковых фундаментов.

М350 (В25). Прочность этой марки для частного строительства в основном чрезмерна. Это бетон используется для строительства монолитных чаш бассейнов или для изготовления фундаментов при высоком уровне грунтовых вод, для других сооружений, требующих высокой водостойкости. Эта марка уже чаще используется в промышленном строительстве.

Пропорции

На 10 кг раствора на фундамент требует следующие пропорции:

1. 10 кг цемента.
2. 30 кг песка.
3. 45 кг щебеня.
4. Все дополнительные составляющие для придания определённых свойств добавляются в пропорциях, которые указаны на упаковке.

Чтобы сделать фундамент из бетонной серии М300 и М400 необходимо использовать вдвое меньше составляющих (к примеру, не 30 кг песка, а 15кг).

При использовании стандартного соотношения пропорций, смесь получится слишком твердой, ее будет сложно залить, и она будет долго затвердевать (если, все же раствор получился твердым, то добавьте пол литра воды для того, чтобы сделать его более жидким). Поэтому для избегания подобной мороки лучше всего предварительно замерять пропорции.

Кроме того, следует помнить, что в самом песке также содержится влага и если его не отжать или предварительно не высушить, то раствор получится слишком жидким. Также лучше всего очистить песок, так как чем он чище, тем лучше он схватывается с раствором.

Итак, каким же должен быть готовый раствор?

Правильно приготовленный раствор для фундамента имеет консистенцию плотно взбитой сметаны, в которой с лёгкостью стоит ложка.

Пропорции раствора

Безопасность строения напрямую зависит от используемых строительных материалов, состава бетонного раствора и строгой технологии его изготовления. Наиболее оптимальным соотношением пропорций смеси для возведения фундамента считается 1:3:5, где первое значение — это количество единиц цемента, второе — песка, а третье — гравия. Таким образом, для приготовления бетонного раствора на 10 кг цемента понадобится 30 кг песка и 50 кг гравия. При соблюдении пропорций приготавливаемой смеси бетон будет прочным, устойчивым к низким температурам воздуха и водонепроницаемым. Кроме того, в растворе для фундамента не должно быть никаких примесей — ила, глины и прочих добавок.

Количество компонентов на куб

Как мы уже знаем, главные компоненты для приготовления бетона вода, песок и щебень. Чтобы приготовить соответствующую консистенцию смеси следует соблюдать пропорции.

Для получения 1-м3 бетонного раствора понадобится следующее количество материалов, представленное в таблице

Приблизительные пропорции для формирования 1-м3 бетона

Если приготовлением раствора занимаетесь впервые, то первоначально приготовьте пробный вариант.  Когда песок влажный, лучше использовать меньше воды, чем указано.

Ориентируясь на указанные данные можно приготовить необходимый бетонный раствор самостоятельно.