Бетон – это каменный материал, который образуется в результате затвердевания бетонной смеси.
В состав бетонной смеси для заливки монолитного фундамента входят смешанные в определенных пропорциях цемент, песок, гравий и вода.
Песок и гравий называются заполнителями бетонной смеси, а цемент является вяжущим веществом, которое связывает между собой отдельные песчинки и камешки в единый монолитный блок.
Цемент заполняет пустоты между частицами песка и гравия, поэтому, чем больше будет таких пустот, тем больше будет расход цемента. Чтобы уменьшить их количество, нужно использовать как крупный, так и мелкий гравий – мелкие частицы будут заполнять пространство между большими, а пространство между мелкими частицами гравия заполняет песок.
После заливки фундамента бетону нужно время, чтобы «созреть» и набрать прочность. Полное затвердевание бетонной смеси занимает месяц и наиболее интенсивно происходит в первые 5-7 дней.
Состав бетона для фундамента
Для приготовления бетона нужно использовать песок с частицами от 1,2 мм до 3,5 мм. Более мелкий песок непригоден.
В идеале песок должен быть чистым, то есть не должен содержать частиц глины или ила. Допускается содержание илистых и глинис-тых частиц до 5%, большее количество значительно сказывается на прочности бетона.
Проверить наличие загрязнений в песке можно так: насыпать песок в бутылку, налить туда воды и взболтать. Если вода остается прозрачной или чуть-чуть мутной, — значит, песок чистый. Если вода становится сильно мутной, окрашивается в цвет глины, а, когда отстоится, сверху песка оседает глиняный осадок, — значит, песок содержит слишком много глины и его нельзя использовать для приготовления бетонной смеси для фундамента.
Гравий также должен быть чистым, — по крайней мере, не должен содержать большого количества глины. Размеры частиц гравия могут быть от 1 до 8 см. Также вместо гравия может использоваться щебень тех же размеров.
Существует несколько видов цемента: портландцемент, шлакопортландцемент, пуццолановый портландцемент и их быстротвердеющие варианты. Все они имеют одну природу, но имеют некоторые особенности.
Портландцемент – это наиболее распространенный цемент, который может использоваться для строительства любых сооружений, в том числе и для заложения монолитного фундамента.
Шлакоподрландцемент, в отличие от него, имеет большую влагостойкость и меньшую морозостойкость; медленнее набирает прочность.
Пуццолановый портландцемент предназначен для использования в условиях большой влажности, то есть для строительства подводных и подземных конструкций; на воздухе дает большую усадку и частично теряет прочность. Использование быстротвердеющих цементов позволяет сократить срок созревания бетона до двух недель, но размешивать и заливать быстротвердеющую бетонную смесь также надо быстрее, что не очень удобно при самостоятельном строительстве. При строительстве монолитного фундамента своими руками наиболее подходящим будет обычный портландцемент.
Каждый вид цемента имеет различные марки: 200, 300, 400 и т.д. Марка цемента означает, какой предел прочности на сжатие в кг/см2 у бетонного кубика с ребром 20 см после созревания в течение 28 дней. Марка бетона принимается в 1,5-2 раза меньше марки цемента.
Пропорции для приготовления бетона
Количество песка, гравия и воды, необходимых для приготовления бетона, измеряется в частях от цемента.
Соотношение цемента, песка и гравия 1:3:5 – на 10 кг цемента нужно 30 кг песка и 50 кг гравия.
Соотношение воды и цемента – водоцементное соотношение – показывает, сколько литров воды на килограмм цемента необходимо для приготовления бетона для фундамента. В зависимости от того, какая нужна марка бетона, можно выбирать разное водоцементное соотношение, и из одной и той же марки цемента получать различные марки бетона.
В таблице приведены значения водоцемент-ного соотношения для использования портландцемента. {image0}
Приготовление бетона своими руками
Бетон можно замешивать в бетономешалке, железной ванне, деревянном ящике или на деревянном настиле.
Главное, чтобы в бетон не попадало примесей. Вначале нужно засыпать сухие ингредиенты – песок, гравий и цемент, тщательно их перемешать до получения однородной массы. Затем нужно доливать воду, перемешивая бетонную смесь. Она должна быть полностью и равномерно увлажнена. Залить ее нужно в течение двух часов после приготовления.
Разумеется, при самостоятельном строительстве фундамента никто не может гарантировать чистоту всех материалов и их идеальные пропорции. Точно так же нет гарантии, что цемент будет иметь именно ту марку, которая указана на его упаковке. Цемент не предназначен для долгого хранения, и со временем его марка понижается, потому что он вступает в реакцию с содержащейся в воздухе влагой. После месяца хранения он теряет до 10% своей изначальной прочности, через три месяца — до 20%, через полгода – до 30%. Так что купленный цемент марки М-200 на самом деле может быть уже не М-200, а М-180.
При самостоятельной заливке фундамента единицей измерения, скорее всего, будет ведро, и вряд ли кто-то будет вымерять пропорции цемента, песка, воды и гравия в составе бетона с точностью до килограмма и литра. Перемешивание бетонной смеси при помощи лопаты также может быть недостаточно эффективным — бетон может получиться недостаточно однородным по составу. Наконец, залит этот самый бетон может быть не очень удачно, и где-то внутри фундамента окажутся микроскопические пустоты, которые нельзя устранить без использования глубинного вибратора, которым строители уплотняют бетон после заливки. Пусть в результате всех недочетов и потерь итоговая марка бетона составит 100 — этого будет более чем достаточно для небольшого загородного дома.
Марка бетона 100 означает, что он выдерживает нагрузку в 100 кг/см2. Один столбик столбчатого фундамента из такого бетона сечением 20 на 20 см имеет площадь поперченного сечение 400 см2 и выдержит нагрузку в 40 т. Четыре таких столбика способны выдержать дом массой в 160 тонн. В случае заливки ленточного фундамента вес дома будет распределяться по еще большей площади. Вывод: даже при достаточно сильном отклонении от технологии фундамент будет достаточно прочным, чтобы выдержать нагрузку от дома. Однако, официальные документы и нормы гласят, что для монолитного фундамента нужно использовать бетон марки 200 и выше, и, соответственно, для его приготовления нужен цемент марки 300 или 400.
Заливать фундамент нужно в теплое время года. Теоретически это можно делать и при отрицательных температурах, но это порождает много проблем: необходимо подогревать воду и бетонную смесь, иначе вода может замерзнуть прежде, чем цемент начнет схватывать. На время созревания бетона его придется как-то подогревать, иначе вода в нем замерзнет и, вместо того, чтобы участвовать в реакции с цементом, превратится в лед, увеличится в объеме и будет разрушать фундамент изнутри.
