Какую марку бетона лучше выбрать для заливки фундамента?

Подавляющее большинство фундаментов в мире — бетонные. Конечно, это не исключает использование других материалов для этой важной части здания, например, металлических и деревянных свай, керамического кирпича, натурального камня. В некоторых случаях сооружения стоят и вовсе без всякой опоры, если они легкие, и климатические условия позволяют так поступать. Но на практике фундамент испытывает серьезные нагрузки — он несет на себе вес всего здания и передает его на основание. И лучше бетона для фундамента пока что никто ничего не придумал.

Требования к устройству

Фундамент — самая важная часть любого строения. От нее зависит то, сколько простоит здание или сооружение и можно ли будет восстановить надземную часть при ее повреждении. Ввиду этого к фундаментам предъявляются следующие требования:

• прочность, соответствующая массе здания и типу грунта;
• долговечность;
• экономичность — лучше всего пользоваться для работ нулевого цикла местными материалами.

Отсюда можно сделать некоторые выводы, которые касаются качества бетона. Первый из них касается прочности. Фундамент испытывает нагрузки прежде всего в виде вертикального сжатия, и чем больше вес, приходящийся на единицу площади фундамента, тем выше должна быть марка бетона.

Прочность на разрыв обеспечивается арматурой. Также конструкция должна выдерживать сезонные подвижки грунта, в том числе морозное пучение.

Основание здания находится в неблагоприятных условиях. Оно испытывает на себе воздействие низких температур, воды, иногда — агрессивной почвы. Соответственно, материал фундамента должен все это выдерживать, чтобы служить весь срок, на который было рассчитано здание.

Стоимость работ нулевого цикла достигает трети всех затрат на возведение объекта. Чтобы не разориться на постройке, стоит выбирать те материалы, которые не нужно везти издалека. В первую очередь это касается песка и щебня – редко когда возникает надобность в каких-то уникальных материалах.

Виды фундаментов и оснований

Основанием под фундамент является те слои грунта, на которые он опирается. Они должны иметь хорошую несущую способность, то есть сооружение не должно в них проваливаться. Различают естественные и искусственные основания. В первом случае имеют дело с тем, что дала природа, то есть дно котлована будет представлять собой пласт плотной глины, утрамбованного песка или скального грунта.

Во втором случае основание укрепляют искусственно. Такая необходимость возникает в тех случаях, когда грунт слабый, включает в себя бывшие болотные массы, лесс, сыпучий песок с большим количеством карстов, плывуны. Среди всех способов, при помощи которых укрепляют основания, получили распространение следующие:

• силикатизация и смолизация грунтов применяется на водонасыщенных плывунах;
• применение бетонной подушки, распределяющей вес здания равномерно по всей площади дома;
• забивание свай, которые могут работать засчет трения или доходить до глубоких плотных слоев (например, морены).

Фундамент ставится на основание, поэтому бетонная свая, вопреки общепринятому мнению, самим фундаментом не является. Различают три основных типа фундаментов:

• ленточные;
• столбчатые;
• плитные.

В первом случае нагрузка распределяется на всю площадь ленты. Во втором низ столбов служит опорой — такая технология часто применяется при возведении деревянных построек. Третий тип получает все большее распространение в частном домостроении и работает он аналогично бетонной подушке.

В реальной жизни можно встретить различные комбинации оснований и фундаментов. Например, сваи, связанные бетонным ростверком, и лента поверх этого всего. Не менее редко встречается лента на естественном основании и на подушке. Иногда можно увидеть мелкозаглубленный плитный фундамент, а встречаются случаи, когда плита стоит прямо на земле.

Столбики могут служить непосредственным основанием для дома, а могут связываться ростверком.

Выбор той или иной конструкции зависит от двух составляющих — конструктивных особенностей здания и его массы, а также качества грунтов. Лучше всего этот вопрос доверить специалистам, особенно если речь идет о тяжелом доме, например, кирпичном или монолитном. А если в здании будет три и более этажей, к проектированию фундамента нужно подойти с особой ответственностью. В конце концов, разрушение такого дома может повлечь жертвы не только среди проживающих, но и совсем посторонних людей, которые просто мимо проходили.

Бетонные работы

Самостоятельная заливка — очень популярный способ возведения бетонных конструкций. В первую очередь это касается бетона на фундамент. Какая марка для этого подойдет, зависит от типа фундамента и условий его работы. Но самой низкой маркой здесь будет М100.

Одноэтажный дом на столбиках

Деревянные дома почти всегда ставят на столбчатые фундаменты. Раньше в качестве последних использовались крупные валуны, лиственничные сваи или обожженные сваи из сосны, но с бетоном все стало проще. Очень часто можно услышать совет о том, что бетон проще заливать в бочки, вкопанные в землю. В этом случае, действительно, можно ограничиться маркой 100. Стенки бочки не дадут столбам разрушаться от воздействия воды, которая зимой замерзает. Сделать замес 1 кубометра бетона марки 100 просто:

В последнем случае лучше замешать бетон более высокой марки. Укладываемость смеси на основе М500 будет очень плохая, поэтому если другого цемента в хозяйстве нет (что странно), то часть воды можно заменить пластификатором.

Бетоном с такой низкой прочностью можно также заливать отмостки и черновые полы. Если же речь идет о более массивных и нагруженных конструкциях, то куда более подходящей маркой бетона для фундамента одноэтажного дома будет М200.

Ленты под разными нагрузками

Ленточный фундамент — довольно трудоемкая работа. Для нее нужно вызывать технику, ведь мало кто согласится рыть траншеи и котлованы вручную. Но если в доме планируется подвал, то без ленточного фундамента не обойтись. Чаще всего он сборный, то есть состоит из блоков. Но дешевле обходятся заливные монолитные ленты, особенно если хозяева сами делают опалубку и вяжут арматуру.

Для легких построек хватит бетона марки 200, а вот если сверху будет стоять кирпичное или монолитное здание, то минимальная марка будет выше – 300, а то и 350. Впрочем последняя мало интересует частного застройщика, если он не планирует возводить многоэтажку. И зря. Таблица пропорций на 1 кубометр таких бетонов будет следующей:

И эта таблица, и предыдущая, даны с учетом использования щебня крупности 20 мм. Для других фракций требуются немного другие пропорции, но их легко найти. Какой маркой бетона заливать ленточный фундамент, зависит также от условий, в которых он будет стоять.

Так, если на участке мало воды или ее вовсе нет, фундамент не будет подвергаться замораживанию и размораживанию. Но повысить марку стоит, если фактор воды присутствует.

Но прочностный показатель — это еще не все. Какой бетон нужен для фундамента дома, зависит и от условий его, фундамента, эксплуатации. Помимо марки, у бетона есть еще два важных показателя – W (водопроницаемость) и F (морозостойкость). Они находятся в тесной связи между собой. Чем выше число, стоящее за соответствующей буквой, тем меньше оказывается водоцементное соотношение. Вот таблица, где показана зависимость водопроницаемости от отношения «цемент/вода»:

Таким образом, чем больше цемента и меньше воды, тем более устойчивым будет бетон к воде. Если провести расчет состава бетона по формулам, то можно увидеть следующую закономерность:

• из цемента М300 минимальная марка бетона с пониженной водопроницаемостью – 250, а с низкой – 300;
• то же самое можно сказать о цементе М400;
• из М500 можно замешать очень прочный бетон марки 400 – он не будет поглощать воду.

Неплохим выходом из положения будет в таких случаях устройство дренажа и качественная гидроизоляция фундамента.

Это позволит сэкономить на цементе. Все-таки М400 — слишком дорогая марка бетона для фундамента частного дома. Но в качестве компромиссного варианта можно довольствоваться маркой 350.

Агрессивные среды и выбор материалов

Несмотря на свою прочность, цемент может разрушаться под воздействием агрессивной химической среды. Это может быть повышенная кислотность и щелочность, содержание ионов — прежде всего карбонатов и сульфатов.

Отчасти скомпенсировать их действие можно, понизив водопроницаемость, но поверхность так или иначе будет соприкасаться с грунтом, постепенно разрушаясь. Поэтому основное, на что следует обратить внимание в таких случаях, это правильный выбор цемента. Щебень и песок тоже подвергаются негативным воздействиям, но в меньшей степени.

Для фундаментов, находящихся в агрессивных средах, можно применять сульфатостойкие портландцементы. Они не разрушаются от влаги и перемен температуры. А вот от чего следует воздержаться, так это от покупки пуццолановых цементов: они прекрасно показывают себя в гидротехнических сооружениях, но морозостойкость бетонов, замешанных на них, низкая.

Другой выход из положения в таких случаях — несъемная опалубка из шлакобетонных блоков. Как они выглядят, можно увидеть на фото.

Шлакобетон имеет хорошие прочностные характеристики, устойчив к перепадам температур и химической агрессии. Его единственный недостаток — долгое твердение. Обычный бетон набирает прочность 28 дней, а на основе шлака — вдвое больше. Использование блоков для несъемной опалубки позволяет построить фундамент своими руками довольно легко — не нужно будет устанавливать и снимать деревянную опалубку, к тому же блоки можно положить куда ровнее.

Что касается других компонентов бетона, то стоит сказать несколько слов о щебне. Гравий и известняк, традиционные дешевые заполнители, разрушаются от воздействия переменных температур и воды. Лучшими показателями обладает гранит, и в агрессивных условиях предпочтение лучше отдать ему. Он почти не поглощает воду, не разрушается от мороза, а бетон на его основе будет обладать повышенной прочностью.

Последние рекомендации

Марка бетона — это далеко не все, что определяет качество будущего фундамента. Во-первых, потому что бетон должен набрать нужный класс прочности, для чего его нужно правильно уложить. Во-вторых, помимо прочностных характеристик у фундамента важна и его конструкция.

Второй вопрос требует отдельной темы, а вот соблюсти технологию укладки под силу каждому, для этого достаточно аккуратности и ответственного отношения к делу. Список мероприятий по правильной укладке бетона небольшой:

1. Заливать фундамент следует за как можно более короткий срок. Это исключит появление трещин — бетон должен твердеть одновременно. Поэтому, если речь идет о больших объемах, стоит задуматься о покупке товарного бетона. Обычная небольшая бетономешалка может не справиться с нагрузкой и выйти из строя.
2. При укладке бетон нужно вибрировать, чтобы исключить образование пузырьков. Они увеличивают водопроницаемость бетона и снижают его прочность. Должным образом вибрировать бетон можно специальным инструментом, хотя для небольших объемов достаточно постукивания по опалубке и простого черенка от лопаты.
3. В жаркую сухую погоду бетонированную поверхность следует полить водой и укрыть пленкой. Пропаривание даст хороший эффект, а вот пересушивание поверхности снизит прочность.
4. Для бетонирования в зимних условиях необходим прогрев. Большие объемы (толщиной более 50 см) можно укрыть матами — процесс твердения экзотермический, и достаточно просто сохранить выделяемое тепло. Более тонкие конструкции нужно прогревать с помощью электроустановок. Если такой возможности нет, следует перенести заливку на летнее время.

Перед засыпкой пазух фундамента его следует покрыть гидроизоляцией, а при необходимости — утеплить.

Для гидроизоляции можно использовать битумные мастики и рулонные материалы, например, технониколь. Утепляется фундамент экструдированным пенополистиролом. После этих мероприятий можно засыпать пазухи песком.