Состав бетона для фундамента — основные компоненты

Несмотря на применение новых строительных материалов при возведении фундаментных конструкций (полимерные или стальные сваи), использование бетона занимает большую часть этого сегмента. Ведь именно этот материал способен выдержать значительные нагрузки при высотном строительстве, из него изготовлены большинство видов свай, и даже винтовые опоры заливаются бетоном.

Для того чтобы конструкция была способна выдержать расчетные нагрузки, состав бетона для фундамента должен соответствовать требованиям строительных норм и правил.

Основные компоненты бетонных смесей

Бетонные смеси могут отличаться по своей плотности, прочности и другим характеристикам. Но в любом случае основные компоненты бетона являются одними и теми же.

Может меняться их процентное содержание, материал, используемый в качестве основного наполнителя, но основная технология приготовления остается прежней:

• Цемент.
• Песок.
• Основной наполнитель.
• Вода.

Именно из таких материалов и состоит любая бетонная смесь. Стоит учесть то, что их можно разделить на два основных типа — тяжелый и легкий бетон, при этом для устройства фундамента чаще всего применятся первый.

Легкая бетонная смесь по своим физическим свойствам и эксплуатационным характеристикам не способна работать под значительной нагрузкой в агрессивных условиях, которые порой создает окружающая почва.

Поэтому фундамент из пенобетона (например) может применяться  далеко не во всех условиях.

Цемент

Основной вяжущий компонент, во многом определяющий прочностные характеристики бетона. Качества цемента зависят от его марки, при этом технологическая карта на бетонирование фундаментов различного назначения требует применять в качестве связующего цементные состав не менее М400/500. Применение цемента марки М300 в серьезных конструкциях недопустимо, бетон на такой основе не сможет выдержать нагрузку, его можно использовать толка для устройства временных (недолговечных) фундаментов.

Песок

Наполнитель с мелкой фракцией, который является обязательным для приготовления любых бетонных смесей. Его основное назначение — уменьшить расход основного вяжущего (цемента) и обеспечить совместно с основным крупнозернистым наполнителем прочную структуру будущего фундамента.

Основной наполнитель

В зависимости от типа бетона могут применяться различные наполнители, которые составляют основную объемную часть смеси и определяют ее физические и эксплуатационные характеристики.

Для производства тяжелых смесей используют щебень или отсев, при этом соотношение ингредиентов в составе бетона может изменяться в зависимости от необходимых качеств. При этом стоит учитывать тот факт, что прочность применяемого наполнителя должна примерно вдвое превышать предполагаемую прочность бетонной смеси. Дело в том, что даже высококачественный цемент через определенное время частично теряет свои свойства, именно поэтому и требуется определенный запас.

• Наиболее дешевым типом щебня является дробленная известковая порода с коэффициентом прочности не более 500-600. Может применяться для приготовления фундамента под легкие сооружения, при этом марка готовой бетонной смеси не будет превышать 300. Кроме того, существует еще и существенное ограничение на применение такого щебня — низкая морозостойкость.
• Гравий — наиболее распространенный материал, имеющий прочность до 1000. Вполне подойдет для устройства фундаментов для загородного дома.
• Но самым лучшим (хотя и самым дорогим) считается гранитный щебень. При его применении прочность и класс бетона значительно повышаются. Это обусловлено устойчивостью к различным типам деформирующих нагрузок, способностью  переносить значительные отрицательные температуры и минимальное влагопоглощение.

Для производства легких бетонов используют совершенно другие наполнители — керамзит, пенополистирол и даже опилки. В основном используют такие материалы в тех регионах, где они достаточно дешевы, но монтировать фундамент из такого бетона не стоит, у него несколько другое назначение.

Отдельно стоит упомянуть и пенобетон, который получают благодаря добавлению в связующие компоненты вспенивающих веществ. В результате получается достаточно прочная масса, включающая в себя большое количество воздуха, это позволило снизить удельную плотность материала.

Вода и применяемые добавки

Вода дает возможность смешать все ингредиенты в однородную смесь. К ней определенных требований не имеется, главное чтобы она была без лишних включений.

А вот о специальных добавках стоит поговорить:

• Пластификаторы — повышают текучесть (подвижность) бетонной смеси. Благодаря этому бетон заполняет все пустоты в пространстве, ограниченном опалубкой, что повышает качество фундамента. Стоит заметить, технология бетонирования без пластификатора требует обязательного уплотнения (желательно при помощи специального вибрационного инструмента). Для пластифицированных смесей это требование некритично.
• Добавки, предотвращающие замерзание смеси в период застывания (морозостойкие), применяются при выполнении работ в условиях отрицательных температур.
• Для снижения влагопоглощения применяют другие составы, в качестве примера можно привести обычное жидкое стекло. Такие основания используют на участках с высоким уровнем грунтовых вод или при строительстве гидротехнических сооружений (бассейны, колодцы).

Марки бетона и состав смеси

Цифровое обозначение марки бетона указывает на величину нормативной нагрузки, которую он способен выдержать. Так бетонная смесь М200 может применяться при усилиях 200 кгс/кв. см, поэтому выбор марки должен осуществляться с учетом материала (веса) будущей постройки.

Рецепт бетона для фундамента зависит в первую очередь от марки применяемого цемента. Так для приготовления смеси М300 из цемента М500 необходимо придерживаться следующих объемных  пропорций — 1/2,5/4,5 (цемент, песок, щебень). При этом не стоит путать объемные и весовые доли. Данные о различных марках бетона можно узнать в соответствующей таблице.

Правила заливки бетонных фундаментов

При самостоятельном выполнении работ по бетонированию необходимо придерживаться следующих правил:

• Опалубка должна быть надежно закреплена и герметизирована, это предотвратит деформацию и утечку бетона.
• Для усиления несущей способности необходимо выполнить армирование, при этом стоит учитывать защитный слой бетона в фундаментах (расстояние от поверхности смеси до арматуры). Для того чтобы обеспечить сохранность арматурных прутьев оно должно составлять не менее 30-50 мм.
• При заливке бетонной смеси требуется выполнять ее уплотнение. В самом простом случае для этого используют простой обрезок арматуры, но лучше всего это выполнять специальными вибраторами.

Правильный выбор марки бетона для заливки фундаментов под различные здания требует тщательного анализа множества факторов, поэтому все проектные работы лучше доверить специалисту. Любая ошибка при расчете фундамента может привести к непоправимым последствиям, помните об этом.