Бетон для будівництва фундаменту: марка, пропорції, розрахунок

Бетон для фундаменту готується при точному дотриманні пропорції інгредієнтів. Всі складові підбираються всоответствии нормам і ГОСТ для забезпечення необхідної марки бетону. Розрахунок складу визначає економічна витрата матеріалів для отримання необхідної міцності, рухливості і інших показників бетону.

• Основні показники бетону для фундаменту
• Необхідні матеріали для важкого бетону
  • портландцемент
  • пісок
  • Гравій або щебінь
  • вода
• Розрахунок складу бетонної суміші

Основні показники бетону для фундаменту

Бетон - це матеріал, що отримується в результаті схоплювання і подальшого твердіння суміші: в'яжучого, заповнювачів, води. Для фундаментів застосовується важкий бетон, у якого в'язким є портландцемент. Заповнювачами служать пісок, гравій (щебінь).

Конструкція фундаменту сприймає в основному стискаючі навантаження, тому головним показником бетону є його клас (В) - міцність на стиск. Для фундаментів він становить В12,5 (М150) і В15 (М200).

Важливим показником при різних кліматичних умовах є марка бетону (F) за морозостійкістю. Вона відображає мінімальне число заморожування, а потім відтавання, яке витримує стандартний зразок і призначається від F 15 до F 1000.

на фундамент можуть впливати води, що знаходяться в грунті. В цьому випадку призначають марку бетону (W) по водонепроникності, яка приймається в межах W 2 - W 20. Вона висловлює максимальний тиск води (Мпа · 10-1), яке може витримати стандартний зразок.

Ще один важливий показник для бетону - це марка середньої щільності D, яка дорівнює середній об'ємній масі бетону (кг / м3). Її межі становлять D200 - D5000.

Підбираючи склад бетонної суміші, орієнтуються на найважливіший показник для даної конструкції, з огляду на умови будівництва. Інші показники теж повинні бути дотримані.

Необхідні матеріали для важкого бетону

Надійність конструкції фундаменту безпосередньо залежить від якості складових його матеріалів.

портландцемент

Портландцемент- гідравлічне в'язка речовина, яке виходить при подрібненні цементного клінкеру. До основних властивостей його відноситься об'ємний вагу. У пухкому стані він становить 900-1100 кг / м3 і 1400-1700 кг / м3 - в щільному.

Важливий показник цементу, який впливає на швидкість схоплювання і подальшого твердіння, - це тонкість помелу. Більш тонкий помел збільшує міцність бетону.

Терміни схоплювання визначають крім тонкості помелу ще мінералогічний склад цементу і його водопотребность. Для процесу твердіння необхідно приблизно 15% води від ваги цементу, але для забезпечення рухливості цементного тесту потрібно значно більше води.

Міцність цементу характеризує його марка. Її визначають випробуванням спеціального зразка. Для фундаменту, марка якого становить М150, М200, марка портландцементу приймається М300, М400.

пісок

Пісок для бетонної суміші застосовують як природного, так і штучного походження (дроблення гірських порід). Для важкого бетону найчастіше використовуються кварцові піски, як більш міцні.

Сторонні домішки в піску знижують міцність бетону, тому вони нормуються ГОСТом.

Домішки обмежуються нормами по вазі:

• глинисті і пилуваті - 3%;
• сірчанокислий і сірчисті - 1%;
• органічні - 3%;
• слюда - 0,5%.

При будівництві фундаментів з монолітного бетону застосовується пісок середньої крупності (0,25 мм).

Гравій або щебінь

гравій або щебінь- це великий заповнювач. За походженням гравій підрозділяється на:

• річковий;
• гірський;
• морський.

Щебінь виходить внаслідок дроблення найчастіше гірських порід до розміру часток 5 ÷ 70 мм. Іноді використовуються подрібнені штучні камені.

Вміст часток слабких порід в крупному заповнювачі допускається менше 10% від ваги щебеню (гравію). Марка бетону повинна бути нижче марки гравію (щебеню) не менше ніж в 2 рази.

Домішки (глина, пилуваті частинки, слюда, органічні, сірчисті і сірчанокислий включення) погіршують властивості бетону. Їх кількість обмежується трьома відсотками.

вода

Воду необхідно використовувати питну. Речовини, що впливають негативно на міцність бетону, в її складі повинні бути відсутніми. До них відносяться сульфати, кислоти, жири, масла, цукор і т. Д. Водневий показник рН допускається менше 4.

Морську воду можна використовувати тільки за умови утримання в ній мінеральних солей менше 5000 мг / л, при цьому сульфатів повинно бути менше 2700 мг / л.

Розрахунок складу бетонної суміші

Бетон для фундаментів використовується класом В 12,5 (М150) і В15 (М200) в залежності від сприйманого навантаження. Щоб отримати необхідну міцність бетону і економічно використовувати при цьому матеріали, робиться розрахунок кількості всіх складових. При цьому нехтують малим числом повітряних пір.

Розрахунок проводиться для ущільненої суміші на 1 м3 бетону згідно з формулою:

• Ц, У, П, Щ - цемент, вода, пісок, щебінь (гравій) в кг / м3;
• 흲 ц, 흲 в, 흲 п, 흲 щ - питома вага матеріалів.

Дуже важливо знати водоцементне співвідношення, яке впливає як на міцність, так і рухливість бетонної суміші. Рухливість (легкоукладальність) - це здатність суміші розтікатися, визначається «осіданням конуса». Стандартну форму з металу без дна заповнюють сумішшю бетону. Після зняття форми вона розтікається. Висота опади бетонної суміші є показником рухливості.

Рухливість (легкоукладальність) поділяє суміші на:

• жорсткі;
• рухливі;
• литі.

Для влаштування фундаментів застосовують суміші жорсткі, осадка конуса для них допускається 0-2 см. Для визначення водоцементного відносини на основі спеціальних формул розрахунку розроблені таблиці і графіки. Згідно з їхніми даними для фундаменту (бетон В12,5, В15) водо-цементне відношення становить:

• В 12,5 (марка цементу 300) В / Ц = 0,68;
• В15 (марки цементу 300) В / Ц = 0,56;
• В15 (марка цементу 400) В / Ц = 0,68.

За таблицями і формулами можна визначити, що для жорсткої суміші (легкоукладальність 30-50 сек) при крупності гравію 20-40 мм витрата води на 1 м3 бетону буде 135 ÷ 155 л / м3. При використанні щебеню або дрібного піску витрата води збільшується на 10%. Витрата цементу визначається з формули:

• Ц = В / (В / Ц),
• де В - витрата води в кг.

Далі знаходиться кількісний склад піску і гравію (щебеню). Цей розрахунок вимагає конкретних показників застосовуваних наповнювачів і проводиться в лабораторних умовах. Лабораторний витрата згодом перераховується з урахуванням природної вологості заповнювачів.

Для зручності розрахунку кількості складових бетонної суміші на всю конструкцію визначається відношення кількості піску, щебеню (гравію) до кількості цементу на одиницю об'єму бетону:

• 1: П / Ц: Щ / Ц - по вазі;
• 1: Vп / Vц: Vщ / Vц - за обсягом.

Витрата бетону при невеликих обсягах будівництва і щодо малих навантаженнях на фундамент можна підібрати відповідно до таблиці 1.

Таблиця 1. Орієнтовні витрати складових бетону М150 і М200

Портландцемент марки 300 400 Марка бетону 150 150 200 по вазі; за обсягом при витраті на 1 м3 бетону по вазі; за обсягом при витраті на 1 м3 бетону по вазі; за обсягом при витраті на 1 м3 бетону цемент, кг вода, л цемент, кг вода, л цемент, кг вода, л 1: 2,85: 4,75 1: 2,15: 4,1 255 155 1: 3, 5: 5,7 1: 2,6: 4,9 215 155 1: 3: 4,75 1: 2,25: 4,1 250 155

Наш будинок - це наша фортеця. Гарантією цього є міцний фундамент, який зроблений з якісного бетону.