Как составить бетон для фундамента

Бетонная смесь незаменима в строительстве. Здесь она используется для разных целей, в том числе и для заливки основания конструкции. В последнем случае массы потребуется много. Проще всего заказать ее в специализирующейся на изготовлении раствора компании. Она пришлет спецмашину-миксер с готовой бетонной пастой, которую останется только залить. По ряду причин возможно такое не всегда. Впрочем, раствор можно изготовить и самостоятельно. Разберем «правильные» пропорции бетона для фундамента и особенности его замеса. 

Все о выборе пропорций и замешивании бетонной смеси 

Особенности бетона
Состав и пропорции для замеса
— Цемент
— Песок
— Добавки
— Крупный наполнитель
Инструкция по замесу
— Вручную
— В бетономешалке

Что нужно знать о бетонных смесях

Словом «бетон» называют множество смесей с разными характеристиками. Их объединяет общий состав, однако пропорции ингредиентов, технология производства может быть разной. От этих факторов зависит качество и свойства готового материала. Главные показатели качества бетонной смеси — класс и марка. Первый обозначается буквой В и цифрой. Показывает устойчивость к нагрузкам, определяется в мегапаскалях. Марка маркируется как М и цифрой, характеризует усредненную прочность материала, выражается в кг на куб. см.  

Эти показатели считаются важнейшими, но существуют и другие. Так, есть еще морозостойкость. Она маркируется буквой F, после которой идет цифра. Она показывает, сколько циклов заморозки и разморозки выдерживает бетон. Водонепроницаемость обозначается как W. Число, следующее за буквой, характеризует способность противостоять проникновению влаги в структуру материала. Чем больше цифра, тем выше водостойкость. 

Пластичность массы обозначается буквой П и цифрой от 1 до 5. Чем больше число, тем текучее и пластичнее смесь. Высокая пластичность дает ей возможность заполнять самые труднодоступные участки заливочной формы. В зависимости от того, какой состав нужен, пропорции цемента и песка для фундамента могут быть разными. Необходимые свойства придаются с помощью добавок: пластификаторов, полипропиленовых или поливинилхлоридных волокон, т.п.

Состав и пропорции бетона для фундамента

Вне зависимости от марки и классности будущей смеси, составляющие ее ингредиенты всегда одинаковы. Это цемент, мелкий песок и увеличивающий прочность наполнитель в виде щебня, гравия или гальки. Коротко охарактеризуем каждую составляющую.

Цемент

Цементный порошок выступает в качестве вяжущего элемента. Он связывает все компоненты в прочную массу. От его качества зависит износостойкость готового материала. Лучшим из всех считается портландцемент, который почти на 80% состоит из силиката кальция. Это обеспечивает ему высокие клеящие свойства. Прочность бетонной отливки зависит от марки цемента. Для фундаментов разных типов чаще всего используются цементы М300, М400, М500. 

Кроме этого, в маркировке присутствует буква Д, она показывает процентное количество примесей. У качественного цемента не может быть больше 20 % примесей. Для работы в холодное время года используется цемент с пластифицирующими добавками, для заливки в жару выбирают портландцемент со шлаковым наполнителем. При покупке обращают внимание на состояние порошка. Он должен быть сухим, не комковаться, в целой упаковке без следов промокания. 

Песок

Используется в качестве наполнителя. Обойтись без него можно, только если есть возможность утрамбовать крупный заполнитель типа щебня так, чтобы полости между фрагментами были очень маленькими. Но такое бывает редко. Для изготовления смеси используют ровный песок с размером песчинок от 1 до 5 мм в диаметре. Недопустимо наличие примесей, особенно органических. После их разложения останутся пустоты, которые снизят прочность материала. 

Поэтому перед использованием песок обязательно просеивают. Желательно также его промыть, особенно если это сырье из карьера. В таком всегда есть глиняные примеси, которые ухудшают сцепление элементов после замеса. Лучший вариант — речной песок, в нем нет глины. Если есть такая возможность, можно выбрать искусственный песок. Его изготавливают в каменных карьерах. Он чище речного, но весит намного больше, поэтому увеличит массу готовой конструкции. Это надо учитывать при выборе. 

Добавки

Их используют, если смеси нужно придать особые свойства. Пластификаторы улучшают текучесть, что необходимо при низких температурах, в условиях повышенной влажности, при заполнении труднодоступных участков. Пластификаторы дают возможность регулировать количество воды, необходимое для приготовления бетона. Волоконные добавки дополнительно армируют материал, препятствуют его растрескиванию.

Крупный наполнитель

Придает готовому материалу необходимую прочность. Лучший вариант наполнителя — щебень из карьеров с четкими гранями. Такие кусочки камня смогут улечься очень плотно, что невозможно, к примеру, для гальки с округлыми краями. Оптимальный размер каменных фрагментов — от 8 до 35 мм.

В зависимости от назначения бетонного раствора в качестве крупного наполнителя может использоваться керамзит, гравий, т.п. В любом случае он должен быть без глиняных примесей и очищен от мусора.

Существуют стандартные пропорции приготовления бетонной смеси. На одну часть цемента берется три части песка и пять частей щебня. Это усредненные значения.

Для того чтобы изготовить материал разных марок, соотношение ингредиентов меняется. Мы представили их в виде таблицы. Чтобы было удобно, пропорции бетона для фундамента указаны в ведрах.  

Как замесить раствор

Фундамент будет долговечным и прочным, только если не нарушена технология приготовления цементного раствора. Разберем два возможных варианта его замешивания.

Вручную

Это самый дешевый, но и самый трудоемкий способ приготовить бетон своими руками. Для замеса готовят объемную емкость, обычно это большое корыто или ванна. Еще понадобится лопата или тяпка для перемешивания. Это все необходимые приспособления. Замес выполняют в такой последовательности.

1. Отмеряют песок ведром, засыпают его в емкость. 
2. По центру песчаной насыпи проводят глубокую борозду, в которую высыпают просеянный цемент.
3. Перемешивают два ингредиента до получения однородной сыпучей массы серого цвета.
4. Смачивают смесь водой, добавляют часть щебня и продолжают мешать.
5. Небольшими порциями добавляют воду и щебень, активно перемешивают.

Признаком готовности раствора считается его однородность и отсутствие твердых включений на поверхности.

В бетономешалке

Трудоемкий процесс замешивания значительно облегчается, если использовать бетономешалку. Она быстро и качественно смешивает необходимые компоненты, трудозатраты на ее обслуживание минимальны. В продаже можно найти бетономешалки разных объемов: от 50 до 300 литров. Все они работают от электричества. Для маломощных нужна обычная однофазная линия на 220 В, для высокомощных может потребоваться трехфазная сеть на 380 В. Это надо учесть при выборе. 

Пропорции бетона для фундамента при смешивании в бетономешалке не изменяются. Но надо знать, что конструкция гравитационного типа, а это практически все недорогие миксеры, не может провернуть жесткую смесь. Жесткими считаются все растворы с соотношением воды и цемента меньше 0,6. Поэтому количество цемента для мешалок гравитационного типа приходится увеличивать. Бетоносмесители принудительного действия легко размешивают жесткие составы. Последовательность действий для механического замеса такая.

1. Отмеряют цемент, загружают его в бетономешалку.
2. Смачивают порошок водой, запускают смеситель. Смешивают ингредиенты до получения эмульсии.
3. Отмеряют песок, засыпают его в емкость-грушу. Затем порциями накладывают щебень, смешивают.
4. В процессе перемешивания следят за консистенцией раствора. Если он слишком густой, добавляют еще воды. 

Очередность закладки ингредиентов может быть другой. В частности, если бетоносмеситель только что приготовил порцию раствора и нужно замешивать еще, лучше сначала залить воду. Иначе цементный порошок прилипнет к мокрым стенкам и скомкуется. Это значительно усложнит замес.

Состав и пропорции бетона для фундамента

Бетон, используемый для устройства фундамента, должен быть способен выдержать высокие нагрузки. Если вы готовите раствор самостоятельно, нужно правильно подобрать компоненты и добавлять их в нужных пропорциях. Иначе бетон получится некачественным и разрушится под воздействием веса дома, давления грунта или промерзания.

В этой статье мы расскажем о том, каким должен быть состав бетона для фундамента. Кроме того, вы узнаете, в каких пропорциях нужно готовить раствор, чтобы залить надежное основание.

Состав бетона для фундамента

Обычно для замеса бетонного раствора используются следующие компоненты:

• Вяжущее
  Это материал, который при взаимодействии с водой соединяет все компоненты смеси в монолитную массу. После застывания как раз и получается бетон.
• Крупный заполнитель
  Это основной компонент смеси, усиливающий прочность бетона. Существуют растворы, в которых крупный заполнитель не используется. Но для устройства фундамента он необходим.
• Мелкий заполнитель
  Он позволяет снизить расход вяжущего вещества и заполнить пространство между более крупными частицами бетонной смеси.
• Вода
  Если просто смешать вяжущее с крупным и мелким заполнителями, то получится однородная сухая масса. Чтобы она превратилась в бетон, нужно добавить воду. После этого начинается схватывание – и уже через час раствор затвердевает и начинает держать форму.
• Присадки
  Их используют для придания бетону определенных свойств. Например, есть пластификаторы, которые повышают удобоукладываемость смеси, увеличивают время ее схватывания или позволяют заливать фундамент при отрицательных температурах. Такие присадки входят в состав бетона не всегда. Обычно они продаются в строительных магазинах в виде растворов или порошков.

Все компоненты смеси должны быть максимально чистыми. В них не допускается присутствие посторонних элементов и мусора. Кроме того, вяжущее и заполнители до начала приготовления раствора должны находиться в сухом состоянии. В противном случае можно неправильно рассчитать пропорции – и бетон получится слишком низкого качества.

Обычно рецепт приготовления раствора выглядит очень просто: берем цемент, смешиваем его с песком, наливаем воду, размешиваем, затем добавляем щебень и снова размешиваем. Бетон готов. Согласитесь: ничего сложного. Но цемент есть нескольких марок, песок тоже имеет разновидности, как и щебень. Да и выбор не ограничивается именно этими материалами.

Поэтому далее мы подробно расскажем о том, что именно можно использовать в качестве компонентов бетонного раствора.

Вяжущее вещество

В целом, все вяжущие разделяются на две категории: минеральную и органическую. К первой относят цемент, известь и гипс, ко второй – синтетические смолы, битумные и дегтевые растворы. Обе разновидности используются для приготовления бетонов. Но вот подойдут ли они для фундамента? Давайте разберемся.

Цемент

Отличительной чертой данного материала является то, что он твердеет при контакте с водой и может длительное время находиться под воздействием влаги без потери прочности. Поэтому цемент используется в качестве вяжущего для гидротехнических бетонов. Из них строят дамбы и плотины, мосты через реки, насосные станции и другие сооружения, периодически или постоянно находящиеся под водой.

Состоит цемент из оксидов кальция, железа и магния, а также диоксида кремния и глинозема. Существует несколько десятков разновидностей этого материала, но чаще всего в строительстве используются лишь три:

1. Портландцемент
   Один из наиболее востребованных строительных материалов. Только за 2019 год в России было произведено более 57 миллионов тонн этого цемента. Он применяется при возведении многоэтажных зданий, устройстве дорожного полотна, строительстве инженерных сооружений. Благодаря добавлению пигментов можно производить цветной цемент, придающий дополнительные декоративные свойства бетонным конструкциям. Именно портландцемент рекомендуется использовать для приготовления бетона под фундамент.
2. Магнезиальный цемент
   Это быстротвердеющая разновидность, которая схватывается при контакте с солевым раствором. Но у этого цемента есть один большой недостаток: он не переносит высокой влажности и под воздействием воды очень быстро разрушается. Для устройства фундамента магнезиальная разновидность не подходит.
3. Кислотоупорный цемент
   Как видно из названия, этот материал используется для приготовления бетона, который будет эксплуатироваться в агрессивных средах. Схватывание начинается, когда цемент вступает в реакцию с раствором жидкого стекла. В частном строительстве при заливке фундамента такой цемент не используется.

При выборе цемента стоит обращать внимание на его маркировку. Она может многое рассказать о свойствах материала. Обычно в названии указывается следующая информация:

• Наличие добавок
  Есть пять видов: от ЦЕМ I до ЦЕМ V. Например, ЦЕМ I – это чистый портландцемент. ЦЕМ II может содержать до 35% добавок. Шлакопортландцемент обозначается как ЦЕМ III. Есть еще пуццолановый и композиционный цементы, которые имеют подпись ЦЕМ IV и ЦЕМ V соответственно.
  По количеству добавок цемент подразделяется на три типа: A, B и C. Тип А говорит о том, что в составе присутствует от 6 до 20% добавок. В типе B их от 21 до 35%. А тип C может содержать 36-65% добавок.
  Что же это за добавки? Об этом нам расскажет дополнительная расшифровка в виде букв «Г» (глиеж, разновидность глины), «З» (зола-унос), «И» (известняк), «Мк» (микрокремнезем) и «П» (пуццолан), «Сл» (сланец) и «Ш» (отходы металлургии, или шлаки).
  Например, название «ЦЕМ II/В-Ш» указывает на то, что перед нами шлакопортландцемент с содержанием шлака от 21 до 35%.
  Зачем в цементе добавки? В основном – для снижения расходов на производство. В некоторых случаях добавки также позволяют менять свойства материала. К примеру, шлак за счет пористой структуры делает бетон менее плотным и снижает вес конструкций.
  Для фундамента лучше использовать чистый цемент с маркировкой ЦЕМ I. Он стоит дороже других разновидностей, но обеспечивает бетону хорошую прочность и морозостойкость.
• Прочность
  Она обозначается двумя способами: старым и новым. Старый – в марках (от М100 до М600). Цифры обозначают давление (в кг/см2), которое будет способен выдержать готовый бетон. На самом деле, такая маркировка менее точна, и профессиональные строители ее не используют. Тем не менее, она до сих пор применяется многими производителями цемента, ее почти всегда указывают на упаковках.
  Новый способ обозначения прочности – в классах. Их 4:
  — 22,5
  — 32,5
  — 42,5
  — 52,5
  Эти цифры обозначают обеспеченную прочность – то есть давление (в МПа), которое выдерживает бетон из данного цемента в 95% испытаний.
  Для фундамента следует использовать цемент класса 32,5 (соответствует марке М400) или 42,5 (М500). Класс 22,5, хоть и стоит значительно дешевле, но не дает достаточной прочности. А класс 52,5 обойдется вам слишком дорого (да он и не применяется в частном строительстве).
• Скорость твердения
  Здесь всего три вида: «Б» (быстротвердеющий), «Н» (нормальнотвердеющий) и «М» (медленнотвердеющий). Эти обозначения позволяют понять, как быстро произойдет схватывание раствора. Для заливки фундамента вам потребуется цемент «Н». Жизнеспособность раствора из такого материала составляет примерно 1 час. Проще говоря, спустя 60 минут после смешивания компонентов бетон начнет твердеть. Этого времени вполне достаточно, чтобы залить раствор в опалубку.

Итак, для фундамента подходят две разновидности цемента:

1. ЦЕМ I 32,5 Н (М400)
2. ЦЕМ I 42,5 Н (М500)

Известь

Вообще, известь имеет очень широкую сферу применения – от строительства до садоводства и медицины. Часто этот материал добавляют в бетон как пластификатор, препятствующий образованию трещин. Однако что будет, если мы полностью заменим цемент на известь?

В таком случае у нас получится силикатный бетон. Это отличный материал для внутренней отделки, производства легких стеновых блоков, изготовления лестниц и других конструкций. Бетон на извести обладает очень низкой плотностью, поэтому готовые изделия оказывают небольшие нагрузки на основание. Кроме того, у извести отличные показатели по звуко- и теплоизоляции, а также высокая морозостойкость.

Но есть несколько нюансов. Известь имеет свойство растворяться в воде. Поэтому ей требуется серьезная влагозащита. Более того, силикатный бетон обладает высокой пористостью. То есть, внутри конструкции очень много пузырьков, заполненных воздухом. Этим и объясняется небольшой вес готовых изделий. Так вот, при деформации бетона возникают трещины, в которые попадает вода и заполняет внутренние поры. При замерзании жидкость превращается в лед и увеличивается в объеме. Притом она оказывает такое давление на бетон, что он просто разрушается изнутри.

Еще стоит уточнить, что известковое вяжущее способно твердеть только на открытом воздухе. Поэтому поверхность бетона схватывается достаточно быстро, а вот внутри масса остается подвижной долгое время. Чем больше конструкция, тем больше времени потребуется на полный набор прочности. И, если у цемента этот процесс занимает 28 суток, то с известью он может затянуться на несколько лет.

Ну и последнее: низкая плотность ухудшает несущую способность бетона. Он может выдержать легкие конструкции типа забора или небольшой хозяйственной постройки. Но возводить дом на силикатном бетоне нельзя.

Таким образом, заменив традиционный цемент на известь, мы получим более дешевый раствор, который можно использовать для заливки ленточного фундамента под сарай, теплицу или гараж. Чтобы конструкция прослужила долго, придется устроить гидроизоляцию. Если же на участке высоко стоят грунтовые воды, нужно будет оборудовать глубинный дренаж. А это – уже серьезные затраты. Возможно, они не стоят того, чтобы отказываться от цемента.

Гипс

Здесь мы не будем долго описывать преимущества гипсобетона (хотя их немало). Достаточно сказать, что гипс не выдерживает нагрузок свыше 45 кг/см2. Для сравнения, цемент класса 32,5 обеспечивает бетону устойчивость к нагрузкам до 400 кг/см2.

Но и это еще не все. При увлажнении гипсобетон теряет исходную прочность и быстро разрушается. Поэтому использовать его можно только для внутренних работ, но ни в коем случае не для заливки фундамента.

Органические вяжущие вещества

Мы не стали отдельно описывать битум, деготь и другие материалы, потому что их применение в частном строительстве очень ограничено. Все они используются для приготовления специальных бетонов. Например, если использовать в качестве вяжущего битум, то на выходе мы получим асфальтобетон – то есть обыкновенный асфальт, из которого делают дорожное покрытие. Очевидно, что строить дом или любые другие сооружения на асфальте – не лучшее решение.

Крупный заполнитель

Он может быть природного или искусственного происхождения. К первой категории относятся щебень и гравий, а также щебеночные и гравийные смеси, вулканический туф, пемза, ракушечник и некоторые другие материалы. Искусственные заполнители – это керамзит и аглопорит, вспученные перлит и вермикулит, а также отходы промышленности (шлаки) и даже строительный мусор (бой кирпича или бетона).

Как и в случае с вяжущим, не любой крупный заполнитель может быть использован для приготовления бетонной смеси под фундамент. Ниже мы расскажем о том, какие материалы лучше выбрать.

Щебень

Для его производства устраиваются карьеры, на которых разрушается и дробится монолитная скальная порода. Затем сырье рассеивают на специальных виброситах – и получается фракционный щебень. Такой материал имеет шероховатые зерна и чистый состав без примесей. В каждой фракции отдельные камни имеют похожий размер: например, щебень 20-40 содержит зерна диаметром от 20 до 40 мм.

Свойства щебня напрямую зависят от породы, из которой он был получен, а также от региона, в котором находится карьер. Дело в том, что характеристики горных пород в разных областях России могут сильно отличаться. Так, если на Урале преобладают магматические и метаморфические разновидности (отличающиеся высоким качеством), то в западных регионах больше осадочных пород.

Ниже мы рассмотрим основные виды щебня, использующиеся в бетоне. Характеристики, которые мы приводим, в первую очередь относятся к материалу, добытому в Свердловской области.

• Гранит
  Это магматическая горная порода, имеющая очень плотную структуру. Прочность гранитного щебня достигает отметки в М1000-М1400 (это максимальные показатели). Благодаря этому, материал отличается высокой морозостойкостью: он выдерживает от 200 до 400 циклов заморозки и оттаивания.
  В гранитном щебне практически отсутствуют зерна слабых пород и пылевидные частицы. Он не разрушается под воздействием влаги и прекрасно переносит высокие нагрузки. Если говорить о фундаменте, то гранитный щебень – один из лучших материалов, которые можно использовать в качестве крупного заполнителя.
• Серпентинит
  Визуально эта порода похожа на гранит, отличить ее можно по зеленоватому оттенку зерен. По прочности серпентинитовый щебень даже превосходит гранитную разновидность (от М1200 до М1400). Морозостойкость, правда, немного ниже (до F300).
  Пожалуй, единственный недостаток этого вида – большое количество пылевидных частиц. Это зерна размером менее 0,05 мм. Они создают своеобразную оболочку на поверхности более крупных зерен и ухудшают сцепление. Для бетона это не очень хорошо (хотя не критично).
• Амфиболит
  В сравнении с предыдущими двумя разновидностями, амфиболитовый щебень имеет средние характеристики (прочность М1200 и морозостойкость F300). Однако и это – очень хороший показатель. Пылевидных частиц и зерен слабых пород в таком щебне почти нет, так что он вполне может использоваться для приготовления бетонного раствора.
• Диорит
  Данная порода и внешне, и по свойствам очень похожа на гранит, но стоит дешевле. Кстати, этим часто пользуются недобросовестные поставщики. В чем же причина более низкой стоимости? Все дело в морозостойкости: у диорита она не превышает F150. И, казалось бы, это тоже неплохо, но тут есть второй момент – слишком высокая лещадность.
  Лещадность – это количество плоских зерен в общей массе. Чем она выше, тем хуже для бетона (сильно снижает прочность). Вообще, идеальным заполнителем является кубовидный щебень. Но диоритовая разновидность даже близко к нему не подходит, поэтому не используется в качестве компонента бетонного раствора.
• Другие породы
  Как и диорит, они не подходят для приготовления бетона. Например, мраморный щебень обладает слишком низкой прочностью. Кварцевая разновидность имеет недостаточную морозостойкость. А порода габбро содержит слишком большое количество пылевидных частиц: от этого зерна щебня даже на ощупь кажутся скользкими.

Таким образом, в качестве крупного заполнителя можно использовать гранитный, серпентинитовый или амфиболитовый щебень.

Обратите внимание на его фракцию. По строительным нормам, диаметр зерен не должен превышать половину длины, ширины или высоты бетонной конструкции. Если же речь идет об армированном варианте, то здесь зерна в диаметре не должны быть крупнее расстояния между прутьями арматуры. Например, если это расстояние составляет 10 сантиметров, то максимальная фракция щебня будет 20-80 мм.

Чем крупнее фракция, тем сложнее работать с раствором. Поэтому в частном строительстве обычно используют щебень 5-10 или 5-20 мм. Он хорошо подходит для заливки ленточного и столбчатого фундамента. Если же вы будете делать монолитную плиту, можно взять более крупную фракцию – например, 20-40.

Гравий

Это материал, полученный в результате выветривания (разрушения) горных пород. Он имеет неоднородный состав: в общей массе могут присутствовать зерна гранита, мрамора, амфиболита и так далее. Кроме того, гравий имеет более окатанную форму и плохо сохраняет структуру исходной породы.

Характеристики у такого материала в разы ниже, чем у щебня. Некоторые камни настолько выветрены, что рассыпаются в песок при сжатии в руках. В составе гравия могут присутствовать зерна самых разных размеров.

Низкая стоимость – это основная причина, по которой можно рассматривать гравий в качестве заполнителя. Для его добычи не требуется сложного оборудования, он не проходит лабораторных испытаний (это просто бессмысленно), не разделяется на фракции… И не подходит для бетона.

Да, в чистом виде гравий использовать нельзя – даже для самых легких построек. Вы даже не сможете предугадать, какую прочность будет иметь готовый бетон.

Но как же быть, если в вашем регионе просто нет качественного щебня или его доставка будет неоправданно дорогой? Выход есть: используйте гравийный щебень. Он представляет собой колотые зерна речной или морской гальки. По прочности и морозостойкости такой материал будет примерно в два раза хуже дробленого гранита. Но для бетона и этого достаточно.

Размер зерен нужно выбирать такой же, как и в случае с обычным щебнем.

Щебеночные и гравийные смеси

На карьерах, где добывают щебень и гравий, часто производятся и другие материалы – отсев и песок. Они имеют слишком мелкие зерна, чтобы войти в состав какой-либо фракции, поэтому продаются отдельно. Однако в целях экономии затрат на производство иногда сырье вообще не просеивают. И тогда в качестве готовой продукции на рынок поступают песчано-щебеночная смесь (ПЩС) и песчано-гравийная смесь (ПГС).

Оба этих материала могут либо вообще не иметь фракций, либо иметь лишь приблизительную маркировку. Например, наименование «ПЩС 0-40» означает, что в составе смеси присутствуют зерна диаметром до 40 мм. А вот минимальный размер частиц не нормируется (поэтому в названии фракции первым стоит ноль). Фактически, это песок вперемешку с камнями разной крупности.

С одной стороны, может показаться, что ПЩС и ПГС – отличные материалы для бетона. Ведь они одновременно служат и крупным, и мелким заполнителем. То есть, вам не нужно заказывать доставку щебня, а потом еще платить за доставку песка: все привезут в одной машине.

Но, с другой стороны, вы не будете знать, что именно вам привезут. Для приготовления бетона очень важно соблюдать пропорции. А теперь представьте, что на ваш участок доставили ПГС, в котором лишь 30% крупных камней, а все остальное – песок. В итоге вам не хватит крупного заполнителя, и придется заказывать снова.

ПЩС и ПГС – это хорошие строительные материалы, они имеют широкую область применения. Но для приготовления бетона их использовать не стоит.

Керамзит

Этот материал представляет собой вспученную и обожженную глину. Из него производят легкий керамзитобетон. Застывший раствор обладает высокой пористостью, притом поры расположены как внутри конструкции, так и на ее поверхности. Такой бетон подойдет для внутренних работ: устройства стяжки, возведения перегородок и прочего.

Несомненным преимуществом является низкая стоимость керамзита, по сравнению с щебнем и даже гравием. Однако пористость такого бетона не позволяет использовать его в любых наружных работах: этот материал очень боится воды. А раз уж речь идет о фундаменте, то контакт с влагой здесь неизбежен. К тому же, керамзитобетон имеет очень низкую прочность. Возводить на нем любые строения – опасно.

Кстати, это касается любого другого вспученного материала: перлита, вермикулита и т.д.

Шлаки

Отходы металлургической промышленности стоят дешевле, чем природные сыпучие материалы. Поэтому их часто используют для изготовления бетона. Для заливки любого типа фундамента, кроме плитного, данный материал тоже подойдет. Но нужно учесть несколько особенностей.

Во-первых, шлакобетон более пористый: его невозможно уплотнить так же, как раствор на щебне. А это значит, что необходима будет качественная гидроизоляция.

Во-вторых, конструкция имеет невысокую прочность. На ней можно возводить постройки весом не более 100 тонн. В принципе, этого достаточно для небольшого дома на 1 или 2 этажа. Особенно – если вы используете легкие материалы для кладки стен.

В-третьих, шлакобетон можно использовать только на стабильных (не зыбких) грунтах с низким уровнем грунтовых вод.

Строительный мусор

Бой кирпича или бетона в больших количествах может образоваться при сносе старых построек. И тут же возникает мысль: почему бы не использовать эти отходы для приготовления бетона? Ведь устройство фундамента – дело затратное, а тут можно сильно сэкономить на щебне.

Можно, конечно, но такая экономия, скорее всего, выйдет боком. Дело в том, что битый кирпич и бетон уже потеряли исходные характеристики. У них снижена прочность, на линиях излома они буквально рассыпаются. Это значит, что хорошего сцепления с другими компонентами смеси такой заполнитель не имеет. Под нагрузками фундамент просто лопнет.

Бетон на строительном мусоре можно использовать только для самых простых задач. Даже для отмостки или стяжки пола эти материалы не годятся.

Мелкий заполнитель

Наиболее популярными материалами для бетона являются песок и отсев. Как уже было сказано выше, это мелкозернистые разновидности гравия и щебня. Их тоже нужно правильно выбирать.

Песок

Как выглядит песок – знают все. А опытные строители еще и могут точно определить вид песка, просто взглянув на него или взяв в руки. Да, у этого материала есть несколько разновидностей. Далее мы расскажем о каждой из них.

• Карьерный песок
  Его мелкие частички обладают шероховатой поверхностью и хорошо сцепляются с компонентами бетонного раствора. Стоит карьерный песок недорого, потому что его добывают с поверхности земли без применения сложных механизмов. Есть лишь один недостаток: такой материал может быть загрязнен глиной, содержать плодородный грунт и другие примеси. Все это снизит прочность бетона.
  Можно, конечно, просеять и промыть песок, чтобы сделать его состав более однородным. Но сделать это в домашних условиях будет невероятно тяжело. Поэтому лучше обратить внимание на другую разновидность, о которой мы сейчас и расскажем.
• Намывной песок
  По сути, это тот же карьерный песок, но добытый с помощью гидротехнического оборудования. Здесь процесс сложнее: нужно оборудовать и заполнить водой искусственный котлован, а затем насосами выкачать со дна пульпу (грязный песок). Далее сырье тщательно промывается и высушивается. На выходе получается очищенный песок, который можно использовать практически в любых строительных работах.
  Именно этот вариант лучше всего подойдет в качестве мелкого заполнителя. Стоит он дороже, но здесь расходы оправданы.
• Речной и морской пески
  Вообще, считается, что это – наиболее качественные разновидности. По идее, так оно и есть: они добываются со дна и проходят глубокую очистку. Вода в течение многих лет вымывала из общей массы слабые зерна, поэтому такой песок обладает высокой прочностью.
  Есть только два нюанса. Во-первых, если в вашем регионе нет больших рек и озер (а уж тем более – морей), то доставка этой разновидности песка на ваш объект может обойтись в гигантскую сумму. Во-вторых, зерна у такого материала имеют окатанную форму. Это не сильно страшно, но намывной песок имеет лучшее сцепление с бетонной смесью.
• Кварцевый песок
  Кварц входит в состав любого песка, но лишь частично. А здесь вся масса состоит исключительно из зерен кварца. Технически будет правильнее отнести эту разновидность к отсеву, так как она производится с помощью перемалывания более крупных кусков. И в этом состоит главный недостаток.
  Кварцевый песок настолько мелкий, что внешне напоминает муку. Из него получаются отличные сухие строительные смеси. Но для бетона этот материал не подходит. А еще он имеет достаточно высокую стоимость, по сравнению с другими песками.
• Эфельный песок
  Это – отходы золотодобывающих предприятий. Стоит такой песок «копейки», и неслучайно. Дело в том, что по консистенции он ближе к пыли. При добавлении в раствор его частички выпадают в осадок, поэтому приходится долго перемешивать. К тому же, эфельный песок иногда содержит опасные компоненты – ртуть и цианид.
  Если вы хотите сэкономить любой ценой и готовы использовать эту разновидность, обязательно уточните, каким способом она была добыта. Если песок получен в процессе цианирования или амальгамации, добавлять его в бетон ни в коем случае нельзя.

Оптимальным выбором для бетонного раствора будет намывной песок крупностью от 2 до 3 миллиметров. Если такой материал в вашем регионе недоступен, используйте речную или морскую разновидности.

Отсев

По своим характеристикам отсев превосходит песок. Поэтому, если рядом с вами расположены щебеночные карьеры, можно рассмотреть и такой вариант. Во многих случаях отсев выходит еще и дешевле.

Поскольку данный материал имеет те же свойства, что и щебень, выбирать его следует аналогично. Лучше всего подойдут гранитная, серпентинитовая и амфиболитовая разновидности. Фракцию можно взять либо 0-5 (она более однородна), либо 0-10 мм.

Подводя промежуточный итог, повторим: наиболее качественный бетон должен содержать следующие компоненты:

• Вяжущее вещество: портландцемент класса 32,5 (М400) или 42,5 (М500)
• Крупный заполнитель: гранитный щебень фракции 5-10 или 5-20
• Мелкий заполнитель: намывной песок с зернами от 2 до 3 мм или гранитный отсев фракции 0-5

Все компоненты должны быть максимально чистыми и сухими.

Как вы могли заметить, мы ничего не сказали про воду. Долго говорить об этом нет смысла. Достаточно сказать, что она должна быть естественного цвета, без запаха и осадка. Нельзя добавлять в бетон любые жидкости, содержащие масла и нефтепродукты.

Присадки и пластификаторы также не были рассмотрены нами. Причина в том, что сегодня на рынке их огромное множество. Необходимо выбирать конкретную добавку под ваши задачи и читать инструкцию на упаковке: там подробно описано, как и в какой дозировке следует добавлять этот компонент.

Пропорции бетона для фундамента

Теперь, когда вы знаете, какие компоненты входят в состав бетонного раствора, мы расскажем о пропорциях для приготовления смеси.

Для фундамента используется бетон с классом прочности от В7,5 до В30. Чтобы добиться таких показателей, нужно взять цемент класса 32,5 или 42,5. В каждом случае пропорции будут отличаться.

Пропорции в частях

Удобнее всего отмерять компоненты в частях. Это – универсальная единица, которая позволяет соотнести нужное количество материала с любой тарой – лопатами, ведрами и т.д.

Пропорции для приготовления бетона В7,5:

Пропорции для приготовления бетона В10:

Пропорции для приготовления бетона В15:

Пропорции для приготовления бетона В20:

Пропорции для приготовления бетона В22,5:

Пропорции для приготовления бетона В30:

Как видите, в качестве исходного компонента мы взяли цемент. Его всегда нужна 1 часть. С водой немного сложнее. В идеале, ее содержание должно быть в 2 раза меньше, чем цемента. Но, в зависимости от других материалов, раствор может получиться слишком густым, и с ним будет тяжело работать. Поэтому допускается увеличить количество воды для повышения подвижности смеси.

Однако делать это нужно аккуратно. Вода добавляется небольшими порциями. Максимальное ее соотношение с цементом не должно быть выше 1:1, иначе бетон будет непрочным.

Отмерять компоненты можно любым подручным инструментом: совковой или штыковой лопатой, ведрами и так далее. Мы рекомендуем использовать ведра объемом 10 литров – так вы сможете более точно наиболее точно соблюсти пропорции.

Пропорции в килограммах

Некоторые строители привыкли отмерять компоненты не частями, а килограммами. Принято считать, что в одно десятилитровое ведро помещается около 15 кг сыпучих материалов. Да, это действительно так, но цифра приблизительная.

Чтобы вывести точное значение, нужно знать насыпную плотность каждого компонента.

Она колеблется в следующих пределах:

• У цемента: от 1 100 до 1 300 кг/м3
• У щебня: от 1 150 до 1 650 кг/м3
• У песка: от 1 100 до 1 600 кг/м3

Конкретная цифра зависит от разновидности материала. Ее можно узнать у производителя.

Выходит, что в одном 10-литровом ведре помещается:

• Цемента: 11-13 кг (в среднем – 12 кг)
• Щебня: 11,5-16,5 кг (в среднем – 14 кг)
• Песка: 11-16 кг (в среднем – 13,5 кг)

А теперь давайте посчитаем, сколько килограмм компонентов потребуется для приготовления бетона под фундамент.

Пропорции для приготовления бетона В7,5:

Пропорции для приготовления бетона В10:

Пропорции для приготовления бетона В15:

Пропорции для приготовления бетона В20:

Пропорции для приготовления бетона В22,5:

Пропорции для приготовления бетона В30:

Итак, теперь вы знаете, из чего состоит бетон для фундамента и сможете правильно подобрать компоненты для качественной смеси. Мы также рассказали о том, в каких пропорциях готовить смесь и дали соотношение компонентов в пересчете на килограммы.

Фундамент — это основа дома. От правильности данной конструкции зависит прочность строения в целом. Практически любое основание создается с использованием бетонного раствора: комбинации материалов: цемента, щебня, песка и воды.

Состав бетона для фундамента: пропорции компонентов раствора определяют качество и эксплуатационные характеристики всего здания. В статье мы рассмотрим какие составляющие более подходят для растворов различных марок и как подобрать правильные пропорции состава бетона для фундамента.

Типы оснований

Тип фундамента, и его возможные нагрузки определяются на этапе проектирования. В это же время рассчитывается вес строения, и необходимая прочность конструкции основания.

Прочностные характеристики базисной конструкции зависят от:

• типа выбранного фундамента,
• состава бетона,
• наличия армирования.

Практически любой фундамент, кроме свайного, устраиваемого с использованием металлических труб, заливается бетоном:

На заметку! Независимо от того, какой состав бетонной смеси для фундамента прописан в проекте, заливка должна выполняться за один раз. В противном случае, прочностные характеристики основания будут изменены.

Марка раствора

Почему так важно знать составляющие бетона? С целью оптимизации расходов. Как мы уже выяснили, различные здания требуют разных оснований. При этом не всегда важно набирать максимальную прочность конструкции.

Зачастую вполне достаточно усредненных показателей — а значит, к замешиванию подходят более дешевые компоненты раствора.

Для понимания, в каких именно случаях необходима та или иная прочность, сведем несколько марок в таблицу:

Состав бетона

Растворы всех марок замешиваются на основании одних и тех же компонентов:

• Связующее, как правило, цемент. От марки и качества цемента во многом зависят характеристики раствора.
• Заполнители различной фракции. В состав бетона входят щебень и песок. Щебень берется размерами зерна от 10 до 50 мм с шероховатой поверхностью для улучшения сцепления. Песок — мелкий заполнитель возможных пустот.
• Вода соединяет все компоненты и придает раствору текучести. При этом важно, чтобы состав воды не включал никаких технических примесей или активных химикатов.

Расчет состава бетона

Качество составляющих

Как уже говорилось выше, в качестве связующего вещества в составе бетона берется цемент. При этом могут быть использованы его различные виды.

Наиболее популярными марками при замешивании бетонного раствора являются:

• пуццолановые;
• портландцементы различной скорости твердения;
• шлакопортландцементы.

Основа материалов одинакова, но в связи с различными добавками, они имеют разные свойства и время схватывания. Цена материалов тоже разница.

Классическим решением является выбор портландцементов. Это качественное и доступное по цене связующее. При этом, портландцементы включают в себя минимум добавок, что позволяет использовать различные присадки при затворении раствора.

Важно! Цемент имеет срок годности, обозначенный на заводской упаковке. После истечения данного срока, цемент теряет значительную часть эксплуатационных свойств, и раствор, замешанный на таком связующем, не будет отвечать техническим требованиям.

Технические условия и инструкция по затворению бетона, однозначно определяют, что щебень или гравий, используемые в растворе, должны быть чистыми и не иметь каких-либо органических включений. Если вы не уверены в качестве щебня, перед замесом его можно промыть под проточной водой.

Вообще, что касается чистоты, то все составляющие бетона для фундамента следует выбирать без каких-либо примесей. Песок рекомендуется брать карьерный или речной. Перед использованием песок следует просеять.

Покупной раствор или самостоятельный замес

Проанализировав цены на рынке, некоторые решают сэкономить и замешивать раствор для фундамента своими руками. Действительно, приобрести качественные компоненты довольно просто. Но следует учитывать тот факт, что заливка фундамента должна производиться непрерывно по всему объему за один заход. А это значит, что потребуется большое количество раствора.

Для этих целей придется арендовать бетономешалку, потому что затворить раствор в таком количестве вручную довольно проблематично. В результате, вы экономите на материалах, но несете существенные дополнительные расходы на аренду спецтехники и электроэнергию.

На заметку! Даже замешивая бетон при помощи миксера, подавая компоненты вручную, сложно быть уверенным в строгости соблюдения пропорций. А значит, различные партии получат отличные исходные характеристики, что отрицательно скажется на прочности фундамента.

Количество бетона

Для того чтобы знать, сколько раствора требуется к закупке или самостоятельному замесу необходимо вычислить количество необходимого бетона. Эти данные можно узнать в проектной документации, но довольно просто высчитать самостоятельно, или использовать онлайн калькулятор.

На заметку! Для вычисления объема раствора следует взять глубину и ширину опалубки и перемножить с длиной заливаемого фундамента по всему периметру здания, включая внутренние перегородки.

Калькулятор объема бетона

Пропорции раствора

Как мы выяснили, бетон — композиционный материал. Измеряют раствор в кубических метрах. Поэтому, все составляющие вычисляются исходя из затрат на приготовление 1м^3. Зная состав бетона под фундамент, можно готовить раствор самостоятельно.

Определившись с маркой бетона, обращаемся к стандартам и классической рецептуре затворения растворов.

Правильный расчет

Для того чтобы верно высчитать, какое количество цемента входит в состав одного куба бетона для фундамента, необходимо определиться с маркой раствора. Кроме этого, необходимо знать характеристики и свойства всех остальных составляющих. На что стоит обращать внимание?

Закупая материалы учитывайте следующие параметры:

• Цемент- масса, активность, время схватывания;

• Песок — пустотность, фракция, масса, уровень влажности, наличие примесей;
• Щебень — вес, прочность, степень влажности, загрязнённость, наличие пластинчатых и игловатых зерен.

Расчет цементного раствора

Только проанализировав все характеристики, и отобрав материал необходимого качества, можно получить раствор с надлежащими характеристиками. Несколько простых советов по выбору компонентов для бетона можно подчеркнуть, посмотрев видео в этой статье.

Цемент

Безусловно, цемент — наиболее важный компонент бетонного раствора. Закономерность здесь такова: чем меньше в составе раствора цемента, тем более высокой подвижностью обладает масса, и тем дольше время схватывания.

Важно! При замесе бетона погрешность в количестве связующего допускается не более 1 кг на 1 м3, заполнителя не более 5 кг.

Почему очень важно выдержать правильный состав бетона на фундамент? Если цемента будет недостаточно, то он не будет держать заполнитель. Это значит, что под действием повышенной влажности или физических нагрузок, конструкция начнет трескаться, утрачивая прочность и приходя в негодность.

На заметку! На практике очень легко определить требуемую марку цемента, если известна марка необходимого раствора. Цифра цемента должна быть в 2 раза больше.

Чтобы сэкономить время, можно воспользоваться расчетами специалистов.

В таблице ниже указано сколько цемента должно входить в состав бетона для фундамента на 1 куб, в зависимости от его марки.

Если вы решили использовать связующее более низкой марки, то можно сохранить прочность конечного продукта, увеличив количество цемента. Например, заменив цемент М 400 на марку 300, его количество следует увеличить на 30%.

Заключение

Бетон для фундамента: состав и его пропорции, окажут значительное влияние на срок службы всей конструкции. Возможно, это один из тех случаев, когда не следует экономить и экспериментировать, ведь даже небольшое отклонение может иметь весьма серьезные последствия.

Если вы не уверены в собственных знаниях и возможностях, пожалуй, лучше приобрести готовый раствор. Специалисты тщательно просчитают и подготовят подходящий именно вашей ситуации состав бетона для заливки фундамента. И ваш дом простоит долгие годы.