Пристрій бетонних фундаментів дає можливість забезпечити возводимому на них спорудженню достатній запас механічної міцності. Природно, для цього необхідно виконати безліч розрахунків, і далеко не останнім з них є визначення оптимального співвідношення компонентів в бетонному розчині.

У нашій статті ми розповімо про те, які компоненти складають основу цементної суміші, як її можна поліпшити і як здійснюється ефективне бетонування фундаменту.

компоненти бетону
Основні складові
Незважаючи на те, що сьогодні існують технології, що дозволяють звести досить надійний фундамент без бетону, саме цей матеріал вважається основним при споруді підстави для капітальних будівель.

Бетон, який використовується для заливки капітальних підстав, представляє собою будівельний матеріал штучного походження. В основі процесу його отримання лежить затвердіння суміші, що складається з сполучних речовин і наповнювачів.

Основа будь-якого будівельного бетону - це чотири компоненти:
• Сполучне речовина - цемент. Від характеристик цементу в чому залежать експлуатаційні показники бетонної основи, тому для будівельних робіт фахівці рекомендують застосовувати виключно високомарочний цемент. Оптимальним вибором буде М400 або М500: у цих різновидів і ціна цілком прийнятна, і технічні характеристики достатні.

Зверніть увагу! Використання цементу марки М300 і нижче допускається тільки для бетоніровку фундаментів тимчасових будов, а також для закладки підстав під конструкції невеликої маси, начебто щитових будиночків. Також за допомогою низькомарочних складів виконується подбетонка під фундамент, тобто попередня заливка дна котловану.
Вона не тільки забезпечує вирівнювання та додаткову гідроізоляцію, але й полегшує монтаж арматури.

• Дрібний наповнювач - пісок. Використання піску дозволяє знизити витрату дорогого цементу. Крім того, піщані зерна разом з гранулами щебеню утворюють каркас возводимой конструкції, головне завдання якого - сприймати і мінімізувати усадкову навантаження.
• Великий наповнювач - щебінь або відсів. Використання щебеню дає можливість збільшити обсяг готового для заливки бетону, не пошкодивши експлуатаційним характеристикам конструкції.

Зверніть увагу! Крім підвищення механічної міцності, введення до складу розчину щебеню із щільних гірських порід збільшує пружність підстави, знижує його схильність до оползанію, а також істотно здешевлює конструкцію в цілому.
• Четвертий компонент суміші - вода. Бажано використовувати чисту воду, без сторонніх домішок.

Кілька слів про щебені
Незважаючи на те, що технологія бетонування фундаментів найчастіше описує саме марку застосовуваного цементу, варто приділити увагу щебеневої частини розчину.
У першу чергу потрібно враховувати, що міцність наповнювача повинна бути як мінімум удвічі вище, ніж марка бетону, визначена в ході розрахунків. Пов'язано це з тим, що більш стійка фракція буде компенсувати зниження механічних характеристик цементу, яке обов'язково станеться з плином часу.

Також важливим чинником є ціна матеріалу, оскільки витрата його дуже істотний, і переплачувати за не особливо потрібну міцність не варто.
Що ж можна використовувати в якості наповнювача:
• Подрібнений вапняк. Середня міцність даної гірської породи знаходиться в межах 500-600. В принципі, вапняки можуть застосовуватися для закладки у фундамент, проте критичним фактором є низька морозостійкість матеріалу. Зважаючи на це максимальна марка бетону, який готують з додаванням вапняку - 300.

• Гравій (міцність до 1000). Даний вид наповнювача використовується найбільш часто зважаючи на його широкої доступності. Ідеальний матеріал, якщо ви робите, наприклад, стрічковий бетонний фундамент для дачного будинку.
• Граніт - найміцніший з масово застосовуваних заповнювачів. Крім стійкості до стиснення та іншим деформацій володіє низьким водопоглинання і практично не схильний до дії негативних температур. Застосовується там, де до основи висуваються підвищені вимоги з точки зору міцності.

додаткові компоненти
Щоб поліпшити експлуатаційні характеристики фундаменту для капітального будови, до складу цементного розчину часто додають різні речовини:
• Пластифікатори - суміші на основі натрієвих солей. Введення до складу розчину пластифицирующих компонентів дозволяє змінити його рухливість. Найкраще дію пластифікатора проявляється при заливці: трудовитрати на розподіл з опалубки мінімізуються, оскільки суміш без зусиль заповнює навіть незначні порожнечі.

Рада! Якщо пластифікатор не використовувалася, то застосування віброуплотняющего обладнання, що забезпечує видалення бульбашок повітря, є практично обов'язковим. В іншому випадку навіть монолітна бетонна плита для фундаменту серйозно втратить в міцності.
• Гідроізоляційні компоненти на основі хлористого заліза або силікатного клею. Додавання гідроізоляції мінімізує кількість пір в бетоні, і тому моноліт стає абсолютно водонепроникним. Крім того, можна буде заощадити на укладанні руберойду на дно опалубки.

• Керамзитовий щебінь - наповнювач, який є основним при виготовленні керамзитобетону. Забезпечує конструкції підвищення теплоізоляційних характеристик, кілька знижуючи при цьому механічну міцність (в порівнянні з гравійним заповненням).
• Аналогами керамзиту можуть виступати гранули полістиролу або інших матеріалів з подібними властивостями.

пінобетон
Окремим матеріалом, про який варто згадати, є так званий пінобетон. Його внутрішня структура являє собою комплекс з герметично замкнутих сферичних порожнин. Порожнини формуються при впливі спеціальних піноутворювачів на цементне связующе.
З пінобетону роблять як конструкції заливного типу, так і окремі блоки, призначені для подальшого використання.

До можливості використання даного матеріалу в якості підстави багато майстрів ставляться скептично. І все ж, як показують результати лабораторних випробувань, фундамент з пінобетону не тільки не програє звичайному по міцності, але й збільшує свою стійкість з плином часу (10-20 років).
Природно, застосовувати пінобетонні підстави варто тільки для конструкцій, що зводяться з матеріалів з невеликою щільністю (той же пінобетон, газобетон, енергоефективний саман і т.д.)

характеристики бетону

Міцність і класи
Вибираючи матеріал для заливки фундаменту, необхідно строго слідувати проектним показникам міцності і класу бетону. Пов'язано це з тим, що кожна будова надає статичне навантаження на основу. Якщо бетон не забезпечить досить ефективний розподіл цього навантаження, то рано чи пізно виникнуть механічні пошкодження.
Щоб зрозуміти, чому так важливо використовувати ті чи інші співвідношення інгредієнтів у складі бетону, спочатку розберемося з визначеннями.

• Міцність - це межа опору бетону стиску. Якщо в проекті вказано використання марки 300 (мінімум, достатній для заливки фундаменту житлового будинку), то це означає, що використовується склад, який в затверділому стані витримує деформацію в 300кгс/см2.
• Часто в сучасній проектній документації замість марки вказується клас бетону. Ці показники близькі за значенням, але на відміну від марки клас означає міцність з гарантованою забезпеченістю.

Рада! Інформацію про марки і класах, необхідних для різних ситуацій, містить такий документ як технологічна карта на бетонування фундаментів. Техкартою є практично невід'ємною частиною проекту.

Рухливість і морозостійкість
Рухливість розчину - це показник, що характеризує легкість проникнення бетонного розчину в різні порожнини.
• Для виконання більшості робіт досить рухливості П2- П3.
• Якщо ж ми монтуємо вузький фундамент з опалубкою, та ще й арматурні прути розташовані дуже близько один від одного, то рухливість варто вибирати не нижче, ніж П4.

Що хитається морозостійкості, то вона точно так само, як і для інших будівельних матеріалів, визначається кількістю що витримуються циклів замерзання- розмерзання.
Як правило, бетонні фундаменти захищені гідроізоляцією і вимощеннями, тому безпосередній вплив морозів практично виключено. Ось чому для забезпечення нормативної довговічності для більшої частини території нашої країни досить використовувати бетони з показником морозостійкості F100 - F200.
Поради щодо замешиванию і заливці бетону

Приготування суміші
Незважаючи на те, що багато хто сьогодні вважають за краще користуватися готовими складами із заданими параметрами, приготувати якісний бетон своїми руками не так вже й складно.
Нижче наводиться інструкція, дотримуючись якої ви зможете забезпечити будівництво якісним матеріалом, а також гарантуєте фундаменту проектну міцність:

• На першому етапі важливо розрахувати, скільки потрібно бетону на фундамент. Обсяг зазвичай виражається в кубометрах, а обчислюється досить просто - шляхом підсумовування обсягів усіх призначених для заливки траншей і котлованів.
• Визначаючи необхідну кількість бетону, обов'язково беремо до уваги його ущільнення в ході заливки, тому отриману цифру варто помножити на 1,2.
• Далі необхідно придбати всі компоненти бетонної суміші. Про них ми говорили в попередньому розділі, тому тут детально зупинятися на цьому питанні не будемо.

Тепер - найскладніше: потрібно визначити співвідношення цементу, піску і щебеню в розчині. Нижче ми наведемо приклад співвідношень для найбільш поширеного "трьохсот" бетону.

На основі цементу М400:
• Цемент - 1 об'ємна частина.
• Пісок - 1,9 - 2 частини.
• Щебінь - 2,7 -3 частини.

На основі цементу М 500:
• Цемент - 1 частина
• Пісок - 2,4 - 2,5 частини.
• Щебінь - 4,3 - 4,5 частини.

Звичайно, відступу в ту чи іншу сторону можливі, однак варто дотримуватися наведених тут пропорцій, і тоді фундамент володітиме заявленої міцністю.

Заливаємо фундамент правильно
Незважаючи на те, що правильно приготований бетон лягає в опалубку або котлован практично без участі людини, деякі поради можуть істотно поліпшити експлуатаційні характеристики майбутнього заснування:

• Заливати елементи фундаменту краще всього відразу, оскільки на стику свіжого і підсохлого бетону може формуватися лінія напруги, що знижує міцність.
• Захисний шар бетону в фундаментах, навколишній арматуру, повинен бути не менше 50 мм у всіх напрямках. В іншому випадку можливий розвиток корозії і зниження міцності армуючого корпусу.

• У процесі заливки бетон обов'язково багнетів (багаторазово протикається металевим прутом), або обробляється віброущільнювачі. Це сприяє видаленню надлишків повітря, що залишилися після замішування.
• Висихання фундаменту має проходити досить повільно - так цементне сполучна встигне набрати міцність. Захистити бетон від пересихання можна за допомогою поліетиленового кожуха і постійного зволоження поверхні.
• Первинне затвердіння займає близько 7 діб, а до початку будь-яких робіт слід витримати не менше 30 днів.

висновок
Як бачите, сам по собі рецепт бетону для фундаменту досить нескладний. Однак навіть в найпростішій роботі є нюанси, відомі тільки фахівцям. Ось чому ми рекомендуємо вам уважно вивчити даний матеріал: навіть якщо ви не плануєте все робити самі, то зможете компетентно пояснити майстрам, які вимоги до фундаменту висуваєте, і як розраховуєте їх реалізувати.