Міцність монолітного виробу залежить від марки цементу, чистоти і якості інших компонентів суміші: піску, щебеню і води. Для виготовлення фундаментів використовують портландцемент, одержуваний спільним випалюванням глини, вапняку і розмелюванням отриманого клінкеру з додаванням гіпсу. Правильно обраний цемент для фундаменту в поєднанні з потрібними пропорціями бетонної суміші забезпечить надійність підстави.
Надійність залежить від цементу і домішок бетонної суміші.
Види основних марок цементу
Для позначення найменування, складу і ступеня міцності цементів використовують маркування 2 стандартів: Старий ГОСТ 10178-85, діючий ГОСТ 31108-2003. Останній документ зближує вітчизняні позначення з європейськими нормами EN-197-1: 2000.
Основні марки цементу, що застосовуються при виготовленні фундаментів:
- портландцемент ПЦ-старий стандарт, ЦЕМ I-новий;
- шлакопортландцемент, відповідно, ШПЦ і ЦЕМ II-шлак <35%, ЦЕМ III ≥36%.
Після коду найменування в маркуванні слідують цифри, що позначають міцність в’яжучого за застарілим нормативом в кг/см2: 300, 400, 500, 600. Чинний стандарт передбачає вираз навантаження на стиск в МПа-22,5; 32,5; 42,5; 52,5. Приклади позначень: ПЦ-500, ШПЦ-300, ЦЕМ I-42,5; ЦЕМ II-22,5. Для спрощення запису замість поєднання ПЦ використовується буква М — портландцементи М400, М500.
Присутність в цементі активних добавок позначається шифром Д: якщо їх зміст <5%, пишуть Д0. В інших варіантах цифра відображає кількість гранульованого шлаку у відсотках — добавки Д20, Д30. Швидкість затвердіння розчину може бути нормальною — позначення Н, або швидкої — б.завершується маркування цементу посиланням на стандарт: ПЦ-500д0 ГОСТ 10178-85, ЦЕМ ІБ-42,5 ГОСТ 31108-2003. Існують інші марки в’яжучих матеріалів зі спеціальними властивостями, але для пристрою підстав вони застосовуються рідко.
Вибір марки для заливки фундаменту
Бетонна суміш, як і цемент, маркується в залежності від міцності затверділого зразка на стиск. Позначається показник символом М, а цифри наводиться в кг/см2.
Для фундаментів приватних будинків, дач і гаражів
Для двоповерхових котеджів
Для масивних споруд з декількох горизонтів
Для фундаментів багатоповерхових будівель
При цьому марка в’яжучого речовини і Моноліту на його основі не завжди збігаються: бетони М200, 300, 400, 500 виготовляють з використанням цементів М400, М500. Кожен фундамент розраховується по навантаженості, марка суміші для заливок окремих блоків вказується в проектній документації. Рекомендовані бетони:
- М100-заливка фундаментів приватних будинків, гаражів і дачних будівель;
- М200 застосовують для зведення двоповерхових котеджів, якщо коробка в 3 рівнях, використовують М250;
- М300 — під основи масивних споруд з декількох горизонтів;
- М400 — для фундаментів багатоповерхових будівель.
Вибір цементу починають з огляду упаковки, на ній обов’язково вказується марка і термін придатності. Зберігати в’яжучу речовину дозволяється 2 місяці. Якщо продукт старше, то він втрачає 10-12% активності. Якщо штамп виробника затертий або не виявлено на мішку, потрібно перевірити супровідні документи на партію цементу, щоб переконатися в свіжості. Можна помацати мішок: хороший цемент продавлюється, на відміну від затверділого простроченого порошку.
Кількість цементу на фундамент
Виробники бетонних споруд закуповують в’яжучі порошки М500, упаковані в м’які однотонні контейнери, або організовують оптову доставку за допомогою цементовозів. Дрібні споживачі і приватні забудовники купують цемент в паперових мішках — це марка М400. Щоб зрозуміти, яка кількість буде потрібно для зведення фундаменту будинку, потрібно виконати розрахунок. Для обчислень використовується схема:
Кількість цементу.
- вибирається марка цементу;
- визначається обсяг фундаменту і необхідна міцність: обмірюються опалубні порожнини, що заливаються бетонною сумішшю;
- з довідкової таблиці підбирається потрібне значення питомої витрати цементу заданої марки для отримання моноліту встановленої міцності;
- необхідна потреба визначається перемноженням обсягу бетонних робіт і норми використання цементу.
Приклад розрахунку в’яжучого порошку для будівництва стрічкового фундаменту габаритами 30х1,2х0,5 м з бетону М200 на цементі М400. Обсяг фундаменту визначається перемноженням розмірів-18 м3. Нормативна витрата в’яжучого порошку для бетонів М100, М200 і М300: 183, 263 і 338 кг.потреба в цементі при заданих умовах складе 263*18=4734 кг, що дорівнює 95 мішкам.
Пропорції компонентів
Бетонний розчин для великих будівництв виготовляють на заводах, а для дрібних підприємств і приватників кращий спосіб залити фундамент — самостійне виготовлення цементної суміші: пісок, щебінь і вода з цементом.
Компоненти повинні задовольняти пропонованим вимогам: пісок не повинен містити глинистих частинок, його фракція від 1 до 2,8 мм; щебінь крупністю 1-2 см, а вода — тільки чиста, без будь-яких домішок.
Пропорції змішування залежать від необхідної міцності бетону і марочності цементу. Вагові співвідношення Ц: П: Щ: в для в’яжучого речовини М400:
- 1:4,5:7: 0,5 для моноліту М100;
- 1:2,8:4,8: 0,5 застосовується для марки М200;
- 1: 1,9:3,7: 0,5, щоб отримати міцність М300;
- 1: 1,2: 2,7: 05 для бетону М400.
Пропорції компонентів.
Пропорція для приготування суміші М200 повинна бути прийнята 1: 2,8: 4,8: 0,5. Це означає, що для замішування 1 м3 бетону потрібно: цемент М400 — 263 кг, пісок річковий — 738 кг, щебінь або гравій — 1265 кг, вода — 131 л.
Замішування бетону
Малі обсяги бетонної суміші готують вручну, використовуючи старе корито або ванну. Спочатку засипають цемент і пісок, перемішують до однорідності, додають води і повторюють маніпуляцію. В останню чергу додають щебінь.
З використанням Бетономішалки швидкість виготовлення бетону збільшується. Механізований заміс передбачає виконання операцій у встановленій послідовності. Після запуску барабана поступово додають компоненти:
- цемент і невелика кількість води-до досягнення рівномірного змішування;
- пісок засипають невеликими порціями;
- у майже готову суміш потроху підкладають щебінь, при необхідності вливають воду.
Для зручності роботи в якості мірного судини використовують відро. Для заливки фундаменту бетономішалкою на заміс беруть по 2 частини цементу і щебеню, 6 частин піску. З густим розчином бетону складно працювати, його можна трохи розбавити. Але і багато води бути не повинно: втрачається міцність моноліту.
Схоплюється цементна суміш через 10-12 годин, а твердне за тиждень. Повністю міцність набирається через місяць після заливки при температурі 20ºС.
Добавки в бетон
Крім міцності самого фундаменту, бетонна суміш повинна забезпечувати інші важливі характеристики: пластичність, водопоглинання, морозостійкість. Якщо розчин використовується як кладочний, повинна бути забезпечена легкоукладальність і живучість суміші. Керують корисними якостями бетонної маси на стадії замішування за допомогою застосування хімічних присадок.
Замішування бетону.
Найбільш поширені модифікатори:
- Суперпластифікатори-знижують витрату води на замішування, збільшують міцність, знижують усадку і поява тріщин. Зростає морозостійкість бетону і його водонепроникність.
- Протиморозні хімічні добавки застосовуються, коли потрібно бетонувати в умовах низької температури. Діють реагенти в мороз до-15ºС.
- Самоущільнюючі присадки-вони дозволяють робити заливку суміші в завужені простору опалубки.
- Добавки, що прискорюють твердіння. Застосовують, коли міцність потрібна вже через добу після укладання бетону.
- Уповільнюють схоплювання реагенти використовують, щоб довше зберегти рухливість суміші.
Універсальним засобом для поліпшення якостей бетонного розчину є пластифікатори.
