Описание бетона для фундамента

Выбирая бетон для фундамента, следует учесть требования СП 28.13330 и СП 63.13330. Подбетонку можно отливать из тощих смесей В7,5, для остальных подземных конструкций выбираются классы от В15 (монолитная технология) или от В20 (сборные ростверки и фундаменты). В сложных условиях требуется повышенная водонепроницаемость, поэтому класс бетона автоматически увеличивается до В22,5, чтобы получить водонепроницаемость W6.

Требования к бетонной смеси

Изготавливается бетон для фундамента из вяжущего и наполнителей в присутствии воды, которая полностью не испаряется в первое время эксплуатации. Сформировавшийся цементный камень набирает прочность интенсивно в первый месяц, затем – в течение всего срока службы бетонной конструкции. Для повышения пластичности, морозостойкости и прочих характеристик используются специальные добавки, количество которых ограничено по массе 10 процентами.

Вяжущим служит цемент, в бытовом малоэтажном строительстве чаще всего применяются цементы портландные, продающиеся в магазинах.

Наполнителями являются песок (мелкая фракция) и щебень (снижение себестоимости конструкционного материала + придание прочности). Самым прочным считается бетон из гранитной породы, дробленой на фракции 5 – 40 мм. Однако это сырье обладает повышенным радиофоном в некоторых карьерах. Поэтому при покупке следует запрашивать документацию, подтверждающую пригодность гранитного щебня для жилищного строительства.

Гравийный щебень, добываемый взрывом в карьерах, имеет низкую лещадность, средние характеристики морозостойкости, водопроницаемости и прочности. Намываемый в руслах водоемов щебень называют гравием. Округлая форма камешков вредна для бетонных смесей, так как понижается сцепление крупного наполнителя с песком и цементом. Поэтому, несмотря на бюджетную стоимость гравия чаще применяется щебень гравийный карьерный.

Доломитовая порода по умолчанию уступает характеристиками граниту и гравию. Поэтому известняковый щебень чаще идет на подстилающие слои оснований, применяется в обратных засыпках, дренажных системах.

Внимание: Оптимальным вариантом для фундаментов частных коттеджей является бетон на гравийном щебне и цементе М400 или М500. При этом следует выбрать мытый карьерный песок с низким процентом глины.

Марка и класс бетона

В современных проектах для расчетов чаще используется класс бетона. Однако при изготовлении смеси проще ориентироваться на его марочную прочность. Поэтому соотношение марки/класса выглядят следующим образом:

• М100 – В7,5, имеет W2 и F50
• М200 – В15, увеличена морозостойкость F100 и водонепроницаемость W4
• М300 – В22,5, обладает W6, F200
• М400 – В30, имеет W10 и F300
• М150 – В12,5, показатели F50, W2
• М250 – В20, характеристики W4,F100
• М350 – В25, параметры W8, F200

Выбором марки вяжущего продукта можно регулировать бюджет строительства. Например, класс В30 можно получить только из цента М500, который стоит дорого. Менее ответственные элементы фундамента можно заливать с применением цемента М400, из которого получаются классы В15 – В25. Для подбетонки покупают бюджетный цемент М200, пригодный для производства тощего бетона В7,5.

Пропорции марочных бетонов

Для удобства профессиональных и индивидуальных застройщиков в нормативах СП имеются таблицы с соотношением материалов, из которых изготавливаются бетоны. Организации используют растворные узлы, поэтому для них удобнее массовые пропорции в килограммах (П/Щ):

• В30 – 1,2/2,7
• В22,5 – 2/3,7
• В15 – 2,8/4,8
• В7,5 – 5/7
• В25 – 1,5/2,7
• В20 – 2/4
• В12,5 – 3,5/5,7

Индивидуальный застройщик пользуется ведром при засыпке в бункер бетономешалке, ему удобнее объемные меры в литрах (П/Щ):

• М400 – 11/25
• М300 – 18/33
• М200 – 25/42
• М100 – 40/60
• М350 – 15/28
• М250 – 20/34
• М150 – 30/50

Внимание: Специальные добавки используют, согласно конкретным геологическим условиям в пятне застройки. Например, пенетрирующие составы резко повышают себестоимость бетона, зато делают конструкционный материал абсолютно водонепроницаемым даже на мокрых грунтах.

Приготовление смеси

При замешивании бетона нужно учесть технологические факторы образования цементного камня:

• для гидратации хватает ¼ воды от массы используемого цемента
• однако цементо-песчаный бетон слишком дорогой, щебень резко повышает прочность, водостойкость и морозоустойчивость конструкционного материала
• для подвижности раствора количество жидкости намеренно увеличивается

Существует понятие водоцементное соотношение смеси В/Ц, значение которого составляет 0,8 – 0,4 единицы. Меньшая прочность и высокая пористость, обусловленная испарением воды при наборе прочности, получается при В/Ц 0,8. Если нужно повысить морозостойкость, следует снизить эту характеристику до 0.6 единиц.

Внимание: Для ответственных конструкций применяется В/Ц 0,4, при этом необходимы специальные добавки-пластификаторы для повышения подвижности (удобоукладываемости) бетона внутрь опалубки.

Технология для бетономешалки

Даже при использовании бытовой бетономешалки прочность смеси будет превосходить в полтора раза бетон, изготовленный в корыте мотыгами/лопатами. Последовательность добавления ингредиентов в барабан оборудования следующая:

• бетономешалка малого объема – часть щебня и песка, цемент, перемешивание, добавление воды и остатков наполнителя, которым разбиваются комки
• промышленный бетоносмеситель – 1/5 воды, половина цемента и песка, перемешивание, затем щебень, оставшийся песок и вода

Внимание: Рекомендуется вращение барабана 1,5 – 2,5 минуты для нормальной пластичности продукта. Максимальное время перемешивания ограничено полутора часами, вода начинает испаряться по истечении этого срока, добавлять жидкость запрещено категорически.

Требования к материалам

Предпочтительнее использовать питьевую или техническую воду из проверенных источников. Природные водоемы могут содержать примеси, вредные для бетона. Упаковка цемента должна содержать реквизиты производителя, дату выпуска. После 3-х месячного хранения следует увеличивать дозировку вяжущего, после 12 месяцев цемент теряет 30 – 50 процентов свойств.

Внимание: Не допускается карьерный песок с высоким процентом глины и не рекомендуется речной продукт с округлыми частицами, снижающими сцепление компонентов внутри бетона.

Фракция щебня зависит от формата и размеров опалубки – чем мельче камешки, тем удобнее перемещать, уплотнять бетон оператору. Крупная фракция должна присутствовать в объеме 20%, не более того.

Нюансы бетонирования

При заливке крупногабаритных конструкций желательно обеспечить бетонирование за один прием. При этом нужно учесть требования СП:

• толщина слоя для уплотнения глубинным вибратором 40 – 70 см максимум

• укладка в одном направлении для ростверков и лент МЗЛФ (по кольцу), уступом для плавающих плит
• интервал между подачей следующего слоя бетона 2 часа максимум, иначе конструкция будет неоднородной
• распределение смеси лотками или укладка тачками, ведрами, передвигать бетон дальше 2 м внутри опалубки запрещено

Внимание: В отсутствие глубинных вибраторов следует использовать ручное штыкование прутком арматуры, чтобы удалить воздух, утопить крупную фракции наполнителя, обеспечить выход на поверхность цементного молочка.

Уход за бетоном

Индивидуальные застройщики не знают, что за бетонами внутри опалубке необходимо ухаживать. Поэтому получают раскрытие трещин, отслаивание, рыхлую структуру силовых конструкций. В зависимости от погодных условий нужно создать лучшие условия для процесса формирования цементного камня – гидратации. Целями на этом этапе является многоуровневая защита:

• от химических и механических повреждений
• от интенсивного испарения, температурных перепадов
• от усадки и раскрытия трещин

Обычно у застройщика есть 2 часа после укладки смеси, чтобы проверить герметичность опалубки. Вытекающее цементное молочко снизит характеристики бетона на отдельном участке.

В жару конструкционный материал интенсивно обезвоживается, что вредно для процессов твердения. Защита от осадков, выпавших после бетонирования фундамента, позволит избежать переувлажнения и разрушения поверхности градом.

Зимой подогреваются смеси и опалубки, по арматурным каркасам пропускается ток для нагрева. Для индивидуального строительства зимнее бетонирование экономически не оправданно.

На практике чаще всего применяют технологии защиты:

• влажный компресс – поверхность плиты, ленты или ростверка укрывается опилками, рогожей или песком, периодически смачивается лейкой
• пленочное укрытие – полимерные материалы должны укладываться крупными кусками, защищают от осадков и пересыхания, в межсезонье создают парниковый эффект для сохранения тепла, выделяющегося внутри бетона во время химических реакций

Окружающая температура существенно влияет на время набора прочности. Например, распалубка для гидроизоляции поверхностей возможна на третий день при 30 градусах, через неделю в +20 градусов, 14 дней при 10 градусах или через месяц при +5 градусах тепла.

Приведенная информация о бетонах, использующихся в фундаментах, поможет залить конструкцию с высоким эксплуатационным ресурсом.