Пропорции бетона для фундамента: правила самостоятельного замешивания

Главной частью любого здания или сооружения является фундамент. Ведь каждому хочется, чтобы его строение, будь то дом или гараж, послужило как можно дольше, справляясь с поставленными задачами. Потому основной задачей становится устройство крепкого и качественного фундамента. Характеристики этого узла заключаются не только в точном расчёте, грамотной закладке, но и в качественном бетоне. Если бетон делается собственноручно, то нужно знать, в какой пропорции смешивать компоненты, сильно влияющие на финальный результат.

Не совсем правильно называть бетон – жидкостью. Бетон – это камень, состоящий из компонентов. Официальное название – бетонный раствор. Если говорить более открыто о цементе, то он является вяжущим веществом, скрепляющим все составные компоненты, которые становятся единым целым после отстаивания. Основное свойство бетона – высокий показатель гигроскопичности. Из-за этого его необходимо поставлять незадолго до изготовления раствора.

В состав бетона входят несколько компонентов.

1. Цемент. Является основой для раствора.
2. Вода. Является необходимым реагентом.
3. Песок. Загуститель, который делает раствор именно тягучим. От его количества зависит и плотность раствора.
4. Заполнитель. Тут может быть как мелкозернистый гравий, так и кирпичная крошка. Встречаются варианты и с более крупными заполнителями. Это влияет на крепость бетона и его несущие свойства (марка).

Различают следующие виды цемента в зависимости от состава.

1. Портландцемент (ординарный). Предназначается для использования в обычных условиях. Прекрасно переносит воздействия как влаги, так и низких температур. В основном применяется для строительства фундаментов в обычных зданиях, чаще всего – в индивидуальных жилых домах.
2. Шлакопортландцемент. Гораздо большая влагостойкость, нежели у предыдущего. Это же относится и к прочности. Гораздо медленнее затвердевает, нежели обычный. Основная сфера применения – районы с повышенной влажностью, с обычным климатом и очень редкими морозами.
3. Пуццолановый портландцемент. Самый устойчивый цемент к влаге, но обладает обычной прочностью. Предназначен для заливки конструкций, которые не предназначены к большим нагрузкам. Зачастую – это подводные сооружения.
4. Особый класс цементов – быстротвердеющий. Это связано со специальными химическими компонентами, которые позволяют этому раствору затвердевать в два раза быстрее обычного – за 14 дней. Климатические условия для этого раствора не принципиальны.

В качестве воды подойдет практически любая, в том числе и из-под крана, главное, чтобы она была небогата солями. Вступая в химическую реакцию с водой, сухой цемент преобразуется в сам раствор.

Песок не должен включать в себя примеси глины или иные, допустимое же значение до 5%. Зернистость песка должна быть в районе 1,2 – 2,5 мм каждого зерна, более мелкий для будущего бетона не подойдет.

Лучшим песком для фундамента считается речной песок, но промытый и просеянный. Это связано с его постоянным промыванием пресной водой, что положительно сказывается на глиняном и солевом составе. Заполнителем же для ручного изготовления бетона зачастую выбирают щебень, фракция зерна которого в пределах 15 – 20 мм.

Марка бетона обозначается буквой «М» и цифровым значением, которое обозначает прочность бетона на сжатие, в кг/см2. Эта плотность при достижении схватывания бетона, которое согласно СНиПу составляет 28 дней. Это не относится к быстросхватывающим цементам и бетонам. Ошибочно полагать, что бетон не бывает марки ниже М100, применяется бетон М50 для заливки мелких конструкций, зачастую с мелкозернистым гравием.

Линейка бетонов начинается от М15 и заканчивается М1000. До М200 бетон используется в основном на ненесущих конструкциях, вспомогательных или декоративных. Для фундаментов обычно используют М200 или М300, для высотного строительства – М350.

Одно из самых крупных применений – тушение пожара четвертого реактора на ЧАЭС в 1986 году. Заполнителем являлись свинцовые чушки, которые сбрасывались отдельно от бетона. А также из бетона данной марки делались бомбоубежища, где толщина стены доходила до 5-7 метров.

С момента ликвидации аварии на ЧАЭС использовался в России и СНГ всего однажды – при строительстве космодрома «Восточный».

От грамотно подобранных компонентов, а также от их пропорций зависит то, насколько надежной и долговечной получится в итоге конструкция, будь то фундамент или стена. Если брать расчётное соотношение, которое используется на заводе, то может получиться не совсем качественная смесь ввиду того, что компоненты там используются своеобразные и проверенные временем. На заводе формула такова: цемент (1), песок (2), щебень или иной заполнитель (4), вода (0,5).

При строительстве же с ручным изготовлением бетона лучше следовать той же технологии, но с небольшими корректировками. Для получения М100: цемент (1), песок (4), щебень или иной заполнитель (6), вода (0,5).

Но для более понятного понимания вопроса приводим в пример расчёты на один куб: цемент 205 кг, песок 770 кг, щебенка 1200 кг, вода – 180 л. Но зачастую под рукой нет весов, тем более таких, что могут рассчитать крупные веса, потому проще всего пользоваться подручными средствами, например, ведром. Потребуется ведро объемом 10 л, желательно с оцинковкой. Лучшим вариантом для фундамента будет бетон марки М250. Его пропорции составляют: цемент (1 ведро), песок (2 ведра), щебенка (3,5 ведра), вода (полведра).

Малоэтажные строения и сооружения (до трёх этажей) требуют хорошего фундамента. Разумеется, он зависит как от территориального расположения, так и от предстоящей конструктивной нагрузки. Поскольку фундаменты с заливкой бетона являются ленточными, можно полагать тот факт, что применяться это будет в средней полосе не в сейсмоопасных районах, так как применение таких фундаментов запрещено в таких районах.

В случае когда давление на сантиметр подошвы ростверка более 400 кг, то подбирается марка бетона не менее М350 с пропорциями цемент (1), песок (1), щебенка (2,5), вода (0,5).

Если неизвестны параметры будущей нагрузки, и заказчик также не имеет об этом понятия, лучше перестраховаться и сделать более тяжелый бетон М450 с пропорциями: цемент (1), песок (1), щебень или другая засыпка (2), вода (0,5). Такие фундаменты гораздо дороже своих менее крепких аналогов как минимум в три-четыре раза, если судить по М200, поэтому стоит проводить еще и экономический расчёт и целесообразность заливки более тяжелыми бетонами.

Основной инструмент для приготовления бетона – бетономешалка, а также лопата и ведро. А также необходимо несколько ведер и тачка (носилки). Но если бетономешалка отсутствует, то можно приготовить раствор при использовании подручных средств. Для этого понадобится какой-то деревянный ящик, пластмассовая ванночка, хотя подойдет и металлическая. Помимо этого, две лопаты, пара ведер. Разумеется, желательно взять тачку. К остальным инструментам можно отнести трамбовку, уровень, рулетку и метр, а также не стоит забывать о правилах.

Отложить только для цемента ведро и лопату, на них не должна попадать влага. Хотя можно использовать и обычный малярный нож, делая надрез на мешке и высыпая цемент непосредственно в тару. Для песка и щебня также отложим комплект лопат и ведер, которые не должны контактировать с цементом. После подготовки можно начать изготовление цемента, аккуратно вымеряя ведрами необходимое количество.

После получения цементного раствора надо добавить щебенку и песок, после чего тщательно перемешать до появления однородного слоя. Перемешивать проще всего, делая подкоп под раствором и вертикальными движениями после сверху как бы «делить» раствор.

Это позволяет размесить практически все составляющие, поднимая со дна то, что плохо вступает в реакцию. После чего сделать «пирамидку» произвольных углов, формы и сделать в центре углубление в половину толщины сухой смеси. После этого добавить необходимое количество воды и начать перемешивать абсолютно таким же способом, что и сухой раствор. После полного замешивания и растворения воды повторить процедуру с «пирамидкой». И так до тех пор, пока весь раствор не пропитается водой и не станет бетоном. Срок жизни такого бетона составляет около двух часов, потому сразу после приготовления с ним необходимо работать.

Для правильного замешивания можно воспользоваться советами профессионалов.

1. Если раствор получается слишком густым, то его можно разбавить небольшим количеством воды, чтобы структура смеси была однородной. Не стоит усердствовать с быстрым перемешиванием, достаточно обычного размешивания.
2. При работе во влажную погоду или в дождь, а также в случаях, когда песок мокрый, пропорции воды необходимо уменьшить.
3. Первичное схватывание бетона происходит через 12 часов. Первичное отвердевание через 7 суток с момента заливки. Спустя 14 дней, бетон набирает две трети своей крепости, а уже спустя 28 суток он готов к дальнейшей работе или эксплуатации. Это относится к благоприятным погодным условиям, которые не влияют на бетон конструктивно.
4. Бетонные работы не в помещении производятся только в сезон, то есть при плюсовой температуре, так как тогда происходит адекватная химическая реакция без запозданий и именно такая, которая требуется. Если бетон замешивать и заливать в мороз, то внутри образуются частички льда, что очень плохо, ведь они забирают львиную долю крепости бетона, разрушая его за счёт полостей, а ремонт и восстановление фундамента – это очень дорогостоящее мероприятие.

Конечно, с развитием технологий появились специальные присадки к раствору, которые позволяют эксплуатировать этот самый раствор, делая из него конструкции, которые пригодны практически для любых районов. Помимо морозостойкости, можно добавить свойства дополнительной влагостойкости и водопроницаемости. Это положительно влияет на свойства будущей конструкции, позволяя возводить дома там, где до этого использовался только тяжелый и дорогой бетон.

О том, как правильно замешать бетон, смотрите в следующем видео.