Перекрытие – один из самых важных несущих элементов дома. Именно на него и на фундамент приходится вся основная нагрузка дома (люди, мебель, техника), которая передается на другие строительные элементы – балки, стены и ригели.
Крайне важно, чтобы все силы напряжения в здании были грамотно распределены, ведь от этого зависит его долговечность, надежность и безопасность для проживания людей. Так, одна из самых проверенных временем конструкций – монолитное перекрытие в его классическом, облегченном и модифицированном виде. Чтобы понять технологию изготовления всех его трех вариантов, мы подготовили для вас подробные мастер-классы и видеоуроки!
Преимущества и недостатки монолитного перекрытия
В современных домах к перекрытию предъявляются особые требования. Наверняка вас не удивит наличие джакузи на втором этаже, или установка тяжелого оборудования. А потому в идеальном варианте перекрытие должно быть хорошо утеплено, звукоизолированно, надежно и обходиться в разумных пределах стоимости.
От того, насколько это перекрытие выполнено грамотно, будет зависеть напрямую долговечность и надежность всего дома. К сожалению, и до сегодняшнего дня слышно о случаях, когда перекрытие не выдерживает.
Так, например, не так давно рухнул целый второй этаж с индийскими студентами. И нет более досадной ситуации, когда построен новый дом, куда вложено немало средств и сил, а по стенам начинают идти трещины.
Сегодня в России чаще всего обустраивают деревянное перекрытие, железобетонные плиты и монолитную плиту. И монолитное перекрытие считается одним из самых надежных.
Даже при взрыве бытового газа его запас прочности исчерпывается не сразу, а потому оно не обрушивается в первые часы и позволяет быстро провести эвакуацию. И от огня оно не будет ни плавиться, ни гореть. А выглядит его устройство изнутри вот как:
При помощи монолитных перекрытий особенно удобно перекрывать помещения любой конфигурации. Например, вы решили, чтобы у дома были необычные углы, или в качестве отдельного эркера будет выступать шикарная многоугольная кухня. В таком случае накрыть такую часть дома прямоугольной плитой не получится. А вот согнуть металлическую арматуру нужной формы и залить ее бетоном – легко.
Это – важный момент! Современные архитекторы часто говорят о том, что геометрия современных домов далека от прямоугольника. И правда, эркеры, выступы и вычурные криволинейные участки доставляют немало проблем, когда нужно думать о надежном перекрытии. Например, обычными плитами замостить нечто подобное довольно сложно, их минимум придется резать.
Мало того, что это делает работы более трудозатратными, но еще и требует применение крана, который будет укладывать такие плиты. А для крана уже нужны подходящие подъездные пути, которыми обычно не могут похвастать загородные постройки. Тогда как для заливки перекрытия даже большой площади достаточно бетономешалки и насоса.
Среди недостатков отметим значительный вес такого перекрытия и большой расход бетона. Хотя в строительстве, как говорится, легкости не ищут.
Классическое монолитное перекрытие: шаг за шагом
Давайте сначала рассмотрим конструкцию и изготовление классического монолитного перекрытия, а уже за тем его более новые виды.
В основе такого перекрытия – прочная, крепко связанная арматура, которая служит чем-то вроде скелета перекрытия. Прежде, чем вы приступите к заливке, вам нужно будет связать между собой прутья.
Причем существует немало способов и видов такой вязки, а также ее можно проделывать вручную или при помощи специального оборудования. Если у вас есть время, желание и помощники, вы легко обучитесь этому мастерству.
А это видео поможет вам разобраться, вязать прутья или лучше варить, и как правильно это делать:
Чтобы изготовить правильный арматурный каркас, нужен точный расчет. Обычно речь идет о двух сетках в верхней и нижней зоне, диаметром 12-14 мм, из арматуры класса А400. При этом шаг прутьев должен быть 20 см в двух направлениях.
Иногда устанавливают также дополнительную арматуру. Обе сетки должны находиться на расстоянии 25-30 мм от края плиты. Под нижнюю следует положить фиксаторы на расстоянии 1 метра друг от друга, прямо на пересечение арматуры.
А чтобы верхняя сетка находилась на определенном расстоянии, под нее устанавливают специальные подставки из прутьев диаметром 10 мм или более современных пластиковых приспособлений:
В этом варианте в качестве подставок к арматуре приварили отрезки прутьев:
Поставить такие опоры можно чаще, это будет только плюсом:
А такого вида опору можно приобрести в магазине, называется она «стульями»:
Если вы беретесь вязать арматуру, тогда воспользуйтесь такими хитростями домашних мастеров, которые приловчились использовать для этой цели подручные инструменты. Вот отличный способ быстро связать арматуру с минимальными усилиями.
Шаг 1. Берем проволоку, загибаем на концах, чтобы получились «ушки», и подводим под арматуру:
Шаг 2. Сверху соединяем концы проволоки и делаем петельку для крюка. На это уходит от силы 4-5 секунд:
Шаг 3. Вставляем крюк одним концом в шуруповерт, а другим – в петельку проволоки. Включаем на секунду инструмент – и арматура крепко связана. Остается только сохнуть получившийся хвостик.
Процессу бетонирования он не будет мешать, но ноги мимо проходящих рабочих может поцарапать. Поэтому от него лучше сразу избавиться, пригнув к стержню арматуры:
Вот, к примеру, отличный простой способ вязки арматуры для новичков:
Вот пример, как арматуру связывают обычной металлической проволокой:
А этот метод устройства арматуры уже для профессионалов:
В этому случае для устройства перекрытия связали одинарную арматуру:
К слову, для монолитного перекрытия армопояс не нужен. Ведь такое перекрытие само по себе прекрасно перераспределяет нагрузку со всех сторон. Единственное, что нужно сделать – это установить опалубку по всей площади.
Давайте рассмотрим внимательно основные этапы устройства монолитной плиты перекрытия:
- Шаг 1. Установка опор – металлических стоек с регулируемой высотой. Оптимальное расстояние между ними – 1 метр, а от стен – 20 см.
- Шаг 2. На стойки укладывают ригели, в качестве которых подходит двутавровая балка, швеллер или брус.
- Шаг 3. Поверх ригелей организовывают опалубку, идеально ровная. Чтобы потом ее было легко снять, используют гидроизоляционную пленку для досок или машинное масло для метала.
- Шаг 4. Изготавливаем армирующий каркас выбранным способом.
- Шаг 5. Теперь переходим к бетонированию. Заливать бетон следует при помощи бетононасоса, и вибрировать глубинным вибратором. После чего бетон сохнет и набирает прочность. Первую неделю, пока он будет сохнуть, смачивайте его водой, и по истечению 28 дней снимите опалубку.
Вот пошаговый процесс устройства монолитной плиты:
Классическую монолитную плиту перекрытия часто делают утепленной. В этом случае утеплитель дополнительно теплоизолирует перекрытие:
Если в перекрытии ко всему будут трубы теплого пола, тогда бетонная мембрана поверх их должна быть от 8 до 10 см. Но учитывайте при этом, что каждый 1 см верхней бетонной мембраны понижает полезную нагрузку перекрытия на целых 25 кг/кв.м. Т.е. с каждым лишним сантиметром перекрытие становится более тяжелым и тем меньше на него можно будет делать нагрузку мебелью и техникой в будущем.
Общая толщина конструкции в итоге получится от 180 до 220 мм. Конечно, по сравнению с деревянным такое перекрытие имеет куда больший вес. А потому его устройство возможно далеко не для всех конструкций.
Например, для деревянного или бревенчатого дома. Также монолитное перекрытие не делают на пролетах больше 7 метров, иначе оно получается слишком тяжелым. Если вы имеете опыт строительных работ, тогда знаете, насколько тяжелый бетон. Посмотрите, сколько его нужно даже для одного квадратного метра плиты:
Плюс ко всему устройство монолитного перекрытия по такой схеме занимает немало времени: монтаж и демонтаж опалубку, изготовление арматуры, устройство объемного каркаса, заливка бетона и его застывание.
Также отсутствие необходимости в специальном кране еще не говорит о том, что вам вообще не понадобится техника. Дело в том, что поднять на высоту второго этажа балки весом 60 кг вдвоем или втроем не сложно, но от 110 кг – уже проблема.
Сборно-монолитное перекрытие: экономия и практичность
Как мы уже сказали, монолитные перекрытия, конечно, все хороши, кроме затрат на бетон и собственного веса. Логично, ведь цемента здесь используют немеряно, заливается целый этаж! Именно из-за этого, в целях поиска экономии был разработан новый вид перекрытия – сборно-монолитное.
В сравнении с обычным монолитным перекрытием сборно-монолитное оказывается экономнее на целых 30%. Да, такое перекрытие обходится дороже обычных плит, но куда менее трудоемко и дешевле, чем монолитное.
Можно сказать, что это такой подвид монолитного перекрытия, в котором дополнительно есть блоки. Они сверху накрыты арматурой и заливаются бетоном в виде тонкого слоя. В чем суть? Блоки намного легче бетона, и заполняют собой основное пространство.
Получается, что тяжеловесного цемента здесь уже идет намного меньше. И экономия, и само перекрытие получается куда легче по весу. А это существенно влияет на смету фундамента, на которого приходится основная нагрузка от веса дома:
Давайте рассмотрим пошагово технологию монтажа сборно-монолитного перекрытия.
Установка балок и подпорок
Для сборно-монолитного перекрытия используются специальные легкие железобетонные балки, с арматурой внутри. Ее располагают свободно, в виде пространственных каркасов. Благодаря этому балки настолько прочные, что их изготавливают достаточно длинными, даже с перекрытием 9 метров. Это – важный момент, если вы планируете, чтобы холл вашего дома был просторным.
Реже в ход идут специальные Т-образные балки со снятой фаской в нижней части. Только учитывайте, что для устройства сборно-монолитного перекрытия балки используются только заводского изготовления. Их нельзя варить у себя в гараже – опасно! Эти балки называются тригонами и имеют точно просчитанную геометрию и вес.
Сегодня производители часто предлагают более легкие балки из оцинкованной стали на арматурном каркасе. Такая балка весит всего 6 кг/м. Вот для такой балки подъемной техники не нужно, и при этом она не теряет в прочности. Но на ее вес будут иметь влияние прутья дополнительной продольной температуры.
Диаметр и количество стержней балки подбирают на основе расчета несущей способности перекрытия. В чем и основное преимущество сборно-монолитного перекрытия – возможность гибко подбирать несущую способность в зависимости от предполагаемой эксплуатационной нагрузки.
Отдельный вид такого перекрытия – Bonolit. Это стальные балки с узнаваемым треугольным арматурным каркасом. Между балками располагаются газобетонные блоки, которые одновременно служат и несъемной опалубкой. Для устройства перекрытия используется тяжелый мелкофракционный бетон классом М250 (В20).
Ко всему балки можно стыковать под нужным углом, чтобы перекрыть помещение даже сложной конфигурации и дорабатывать прямо на месте монтажа. Также не обязательна выравнивающая стяжка, благодаря чему существенно сокращается расход бетона. Впечатляет также скорость сбора такого перекрытия: достаточно всего четырех рабочих, чтобы они собрали перекрытие всего за две рабочие смены, и при этом им не нужно обладать высокой квалификацией.
Дополнительно балки подпирают деревянными опорами или специальными телескопическими стойками. Они убираются после застывания бетона. При этом телескопические стойки по многим показателям выигрывают у деревянных подпорок.
Ведь их еще можно двигать вверх-вниз, чтобы достичь максимальную точность расположения балок. Тогда когда с досками придется использовать клинья и укрепление укосинами, на что уходит куда больше времени.
Ставят стойки на расстоянии 1,5 метров друг от друга. Важно обеспечить упору прочное основание, как хорошо утрамбованный грунт или фундаментная плита, иначе стойка рискует продавиться, даже на деревянной подкладке под собой.
Укладка блоков-вкладышей
На железобетонные балки и опираются блоки-вкладыши. Держатся они за счет двух боковых пазов в нижней части. Причем для установки самих блоков кран не нужен, ведь их вес сравнительно небольшой – всего 19 кг. Еще больше уменьшают вес сборно-монолитного перекрытия при помощи расположенных внутри него вкладышей из плотного пенопласта.
Так часто делают в Европе, хотя имеет смысл беспокоиться о пожаробезопасности такого перекрытия. А вот вкладыши из газобетона имеют куда более высокую степень огнестойкости.
К слову, заполнителем между металлическими балками могут стать не только специальные Т-образные блоки, но и газобетонные, керамзитобетонные, полистиролбетонные или из керамики. Стандартная высота балок – 10, 15,20, 25 или 30 см.
При этом армопояс заливают одновременно с перекрытием, куда сразу, прямо на этапе строительства разрешается устанавливать трубы водяного теплого пола, и только потом заливать перекрытие.
Вся конструкция из блоков и балок служит несъемной опалубкой, в которую далее укладывают слой бетона М200, предварительно армированный сеткой с небольшими ячейками, 100х100 мм. Для арматуры идет стандартная проволока 5-6 мм диаметром.
Устройство арматуры и заливка бетоном
Теперь обустраивают бетонную диафрагму – верхний 5-сантиметровый слой бетона. Этот слой будет располагаться над блоками и вставками и формировать собой верхнюю поверхность перекрытия. В процессе установки перекрытия важно следить за тем, чтобы на арматуру, опалубку или бетон не попадал такой мусор, как листья и ветки.
Поверх блоков с определенным зазором вяжут арматурную сетку или каркас. Для этого арматуру берут “восьмерку” или “десятку”, а ячейки делаются размером 10х10 или 15х15 см. Далее свежеуложенный бетон уплотняют при помощи штыкования или виброрейкой.
Есть разные виды таких стяжек. Так, одно из самых качественных считается Основит Стартолайн. Благодаря наличию внутри смеси легких заполнителей и армирующих фиброволокон у такой стяжки – отличные тепло- и шумоизоляционные свойства. Особенно хороша такая стяжка в системе “теплый пол”. А, например, Sika Level Pro позволяет сделать наливную тонкую стяжку толщиной всего до 5 мм.
Но важно при этом правильно рассчитывать нагрузку на фундамент. Один из способов облегчить перекрытие – сделать стяжку потоньше. Ведь при устройстве классической стяжки толщиной 50 мм нагрузка на 1 кв.метр уже 100-120 кг. Ведь далеко не всегда только бетон способен выравнивать пол. Поэтому в перекрытиях используется полимер-модифицированная сухая смесь на цементной основе.
Вот как выглядит монтаж сборно-монолитного перекрытия на практике:
В итоге сборно-монолитное перекрытие обладает высокими показателями по звукоизоляции и теплопроводности. При этом несущая способна достаточно велика, чтобы устраивать на втором этаже не только камины, но и целые бассейны. Она составляет от 200 до 1000 кг на квадратный метр.
Еще один бонус применения сборно-монолитного перекрытия в том, что его устраивают даже в труднодоступных местах, коих немало при реконструкции здания. Благодаря внутренним блокам, такое перекрытие легко делают нужной формы, подрезают или изменяют.
Если сравнивать нагрузку на фундамент, то при равной толщине в 25 см монолитная плита перекрытия будет весит 500 кг/кв.м., а сборно-монолитная – 300 кг/кв.м. Так почему сборно-монолитное перекрытие на практике оказывается таким же прочным, как и плита? Весь секрет в увеличенной высоте сечения балки и дополнительной продольной арматуре, которая перекрывает безопорные пролеты длиной до целых 16 метров!
Но этот вид монолитного перекрытия пока еще недостаточно популярен в России, и многие полагают, что здесь слишком много подготовительных работ и потому классическая стяжка предпочтительнее. Для стен из газобетона этот вариант, конечно же, безопаснее.
Облегченное перекрытие по профлисту: расчеты и изготовление
Еще один вид монолитного перекрытия – облегченное по профнастилу. Оно предполагает использование в качестве основы стального профилированного лита с полимерным и цинковым покрытием. Но для этой задачи подходит далеко не каждый профлист.
Как вы знаете, отличается профнастил по профилю, имеющего разную форму и высоту гофры. Чем выше гофра, тем выше жесткость перекрытия. Несмотря на то, что такие листы – металлические, от коррозии они защищены надежно. Еще в заводских условиях их покрывают полимерными красками и специальным цинковым слоем.
Также обратите внимание на марку профнастила. Так, «С» означает «стеновой», а «НС» – «универсальный». Для устройства перекрытия подходят только листы марки «Н», что означает «несущий».
Вот как выглядит такое перекрытие в разрезе:
Перед заливкой бетона, чтобы тот надежно сцепился с основанием, по всей поверхности профлиста делают специальные насечки – «рифы». Бетон проникает в них, и это повышает его адгезию.
Сами по себе гофры профнастила выступают чем-то вроде каркаса, а потому самих прутьев арматуры здесь не так много, как у классической монолитной плиты. В качестве балок берут либо двутавровые, либо швеллера.
По желанию или необходимости вы можете утеплить перекрытие, придав ему теплоизолирующих свойств и шумоизоляции:
Качественное, устроенное по всем правилам перекрытие прослужит не менее 100 лет! Остались ли у вас еще вопросы по устройству монолитного перекрытия? Задавайте, будем рады на них ответить!
Бетон — хлеб строительства. Без него, не обходится любая стройка, производятся различные конструкции и изделия от строительных — фундамент, стены, лестницы — до декоративных — скамейки, садовые дорожки и малые архитектурные формы. И все это — несложная по составу смесь. Правда пропорции бетона и его характеристики могут быть самыми разными — под выполнение разных задач.
Из бетона делают большие многоэтажные дома, дорожки и небольшие скульптуры. Для этого используют бетон разного состава
Состав бетона: компоненты, их размеры и характеристики
В большинстве своем бетон состоит из трех основных составляющих:
- Вяжущего — чаще всего это цемент, иногда — известь.
- Заполнителей — песка, щебня, гальки.
- Воды.
Разное количество всего трех компонентов дает широкую гамму качеств и характеристик. Для придания особых свойств еще используют различные присадки и добавки, что еще во много раз расширяет область использования этого материала.
Все эти марки бетона изготовлены из одних компонетов, но в разных пропорциях
Основная характеристика бетона — его прочность или та нагрузка, которую он может выдерживать длительное время без потери прочностных характеристик. Именно этот параметр является ключевым при выборе марки бетона для фундамента. Также важны могут быть водопроницаемость, морозостойкость. Но это характеристики «вызревшего» материала, которые зависят от рецептуры. А при замесе вас может интересовать такая характеристика, как удобоукладываемость. Она отражает степень текучести бетона и зависит от количества воды в составе. Повысить текучесть без добавления воды можно при помощи добавок, как и повысить морозостойкость и водоотталкивающие свойства.
Прочность бетона зависит от того, насколько точно придерживались рецептуры, от качества составляющих и от того, насколько тщательно все перемешали. Только при однородном составе и качественных составляющих можно добиться проектных характеристик. Подробнее о том, какие компоненты можно использовать и требования к ним читайте в конце статьи.
Принцип маркировки бетона
Основные характеристики бетона — его прочность и класс на сжатие. Класс на сжатие обозначается буквой «В» далее идут цифры класса от 3 до 40, марка по прочности обозначается буквой «М», после которой стоят цифры от 50 до 1000. Они обозначают максимальную нагрузку, которую данный вид бетона может вынести. Например, марка М300 обозначает, что максимальная нагрузка на 1 квадратный сантиметр не может быть выше 300 кг.
В частном строительстве наиболее популярны марки М200-М250, для фундаментов двухэтажных домов может использоваться бетон М300-М350, намного реже льют М400 — для тяжелых зданий на сложных грунтах. Более высокие вообще встречаются редко. Их область применения — промышленное строительство и объекты со специальными свойствами (пирсы, дамбы, дороги и т.п.).
Соответствие между марками бетона по прочности и по сжатию приведено в таблице (применяемые в частном строительстве).
| В 5 | 65.5 | M 75 |
| B 7.5 | 98.2 | M 100 |
| B 10 | 131.0 | M 150 |
| B 12.5 | 163.7 | M 150 |
| B 15 | 196.5 | M 200 |
| B 20 | 261.9 | M 250 |
| B 22.5 | 294.4 | M 300 |
| B 25 | 327.4 | M 350 |
| B 30 | 392.9 | M 400 |
| B 35 | 458.4 | M 450 |
| B 40 | 523.5 | M 500 |
Пропорции бетона разных марок
Весь этот ассортимент и спектр качеств получается при использовании одних и тех же материалов, просто в разном количестве. Для достижения требуемых характеристик необходимо рекомендованные пропорции соблюдать строго.
При строительстве своего дома, хочется сделать все как можно лучше, в связи с чем при составлении бетона возникает желание добавить больше цемента: чтобы было прочнее. Делать этого не следует. Лучше станет вряд ли, а вот хуже — запросто. Для набора прочности бетону необходимо определенное количество воды и других компонентов. Если воды будет мало, цемента много, связи между частицами образуются в недостаточном количестве, из-за чего бетон может трескаться и крошиться. Тоже относится и к количеству заполнителей. И слишком большое их содержание, и недостаточное, негативно сказывается на качествах бетонного камня.
Пропорции бетона отображаются обычно в долях. За единицу берется количество цемента, а остальные компоненты прописываются по отношению к нему. Данные приводятся в виде таблиц для соответствующих марок, обязательно указаны единицы измерения. Такую таблицу компонентов бетона вы видите ниже.
Пропорции бетона разных марок из портландцемента М400 и М500
Как определить требуемые пропорции бетона по этой таблице? Во второй колонке находите требуемую марку бетона. Например, нужен M250. В зависимости от того, какой портландцемент будете использовать М 400 или М 500, выбираете одну из двух строк. В третьей колонке указаны пропорции для бетона в килограммах: для 400 цемента это 1/2,1/3,9. Обозначает это вот что: для получения бетона марки М 250, на 1 кг портландцемента М400 необходимо добавить 2,1 кг песка и 3,9 кг щебня. Аналогичным образом определяете пропорции для бетона М200 — данные для него в таблице находятся чуть выше, или бетон М 300 — чуть ниже.
В четвертой колонке представлены объемные доли: все компоненты даны из расчета на 10 литров. Выбираются они аналогично.
В подобных таблицах не указано количество воды. Оно зависит от того, какой густоты вам необходим раствор. Водо-цементное отношение дают отдельными таблицами. Например, ниже даны данные о количестве вводы по отношению к килограмму цемента, при условии использования заполнителей средних размеров.
Количество воды для получения бетона требуемой марки при использовании щебня и песка средних размеров
Например, для получения бетона марки М 300 пропорции цемента М 500 и воды определены как 0,61. Это значит что на 1 кг цемента в раствор добавляют 0,61 литра воды (610 мл). При этом получается среднепластичный раствор, который используется чаще всего. Но при заливке фундаментов или других конструкций с густым армированием может понадобиться пластичный раствор. Тогда при определении количества воды кроме марки цемента необходимо учитывать еще и размеры заполнителей и то, насколько текучим должен быть раствор. Эти данные представлены в таблице ниже.
Количество воды в бетоне в зависимости от размеров щебня /гравия и текучести раствора
Иногда необходимо определить, сколько же цемента вам потребуется для той или иной задачи. Для этого необходимо знать, сколько цемента содержится в кубометре бетона. Данные по маркам бетона и цементов вы найдете в таблице ниже.
Количество цемента на куб бетона
Области применения
С тем, какие требуются материалы для бетона в каких пропорциях определились, но какая марка нужна? Это зависит от назначения конструкции и условий ее эксплуатации. Проще будет ориентироваться, если будете знать, какие марки бетона для чего могут быть использованы (назовем только те, которые применяются при строительстве частного дома, его ремонте или обустройстве участка).
М100 (В7,5). Это так называемый тощий бетон. Его используют в для подготовки площадки под ответственные конструкции. Например, при строительстве ленточного фундамента на гравийно-песчаную подсыпку укладывают слой тощего бетона, а после начинают работы по армированию. Этот же состав применяют при укладке бордюрного камня, например при изготовлении дорожек или отмостки вокруг дома.
М150 (В12.5). Этот состав применяют при подготовке под плитный фундамент, для стяжек, заливки бетонных полов или садовых дорожек. Этот вид бетона может использоваться для изготовления фундаментов под небольшие легкие постройки типа деревянной бани или небольшого гостевого дома из бруса или бревна.
М200 (В15). Одна из наиболее популярных марок бетона. Из него делают фундаменты любого типа для легких домов на нормальных грунтах, стяжки, лестницы, отмостки, дорожки. Из бетона этой марки изготавливают цементные блоки в домашних условиях, его же используют на заводах для изготовления фундаментных и строительных блоков.
О том, как построить самостоятельно фундамент из блоков ФБС читайте тут.
Соотношение цемента и песка для бетона влияет на прочностные характеристики
М250 (В20). Область применения практически та же, но в более сложных условиях. Делают любые фундаменты на сложных грунтах, или на нормальных, но для домов, построенных из тяжелых материалов. Делают отмостки, которые будут использоваться как дорожки, наружные лестницы, бетонируют крыльцо, заборы и т.п. Также из него делают плиты перекрытия при небольших нагрузках.
М300 (В22,5). Также подходит для всех перечисленных выше областей, но в еще более суровых условиях эксплуатации. Изготавливают фундаменты под тяжелые дома на пучныстых грунтах, делают монолитные стены, дорожки, водонепроницаемую отмостку и т.п. Из этой марки бетона в основном делают плиты перекрытия и ростверки для свайно-ростверковых фундаментов.
М350 (В25). Прочность этой марки для частного строительства в основном чрезмерна. Это бетон используется для строительства монолитных чаш бассейнов или для изготовления фундаментов при высоком уровне грунтовых вод, для других сооружений, требующих высокой водостойкости. Эта марка уже чаще используется в промышленном строительстве.
М400 (В30). Это уже дорогая марка бетона, которая используется на объектах со специальными требованиями: для больших бассейнов, дамб, хранилищ в банках и т.д.
Приготовление бетона
При больших объемах работ лучше заказать бетон на заводе. Изготовление большого количества раствора вручную или даже с использованием бетономешалок задача сложная, а укладка порциями требует дополнительных усилий на то, чтобы слои хорошо сцепились. Тем не менее, приготовить бетон можно и вручную. В этом случае есть две последовательности действий:
- Сначала в сухом виде перемешивают бетон и песок. Его смешивают до тех пор, пока цвет не станет однородным. Потом засыпают щебень, все снова перемешивают, и последней добавляется вода.
- Сначала заливается вода, в нее — цемент. Когда все перемешается добавляют песок и потом крупный заполнитель.
Порядок добавления составляющих для бетона при замесе может быть разный
В первом варианте есть возможность, что при ручном замесе на дне, возле стен емкости останется неразмешанный состав, что приведет к снижению прочности бетона. Выход — хорошо и тщательно все перемешивать. Но слишком много времени тратить на это нельзя: раствор начнет схватываться.
Во втором варианте свои минусы: для получения однородного цементного молочка (смеси воды и цемента) порой уходит много времени. В результате на образование связей с засыпкой его просто не хватает: цемент «схватывается» и прочность бетона тоже снижается.
Все это не столь критично при использовании бетономешалок, но тоже неидеально. Тут есть другая сложность. Доставляется бетон на стройплощадку обычно в тележках. В одну весь объем не помещается, и остаток оставляют крутиться в бетономешалке. Это лучше, чем оставить его просто стоять, но при слишком длительном перемешивании раствор может начать расслаиваться, результат — прочность бетона станет ниже. Выход — две тележки и два человека, которые их повезут. Способ засыпки — первый или второй — выбирайте сами.
При небольших объемах бетон можно замешивать вручную
Так все-таки, как приготовить бетон. Выбор за вами. Если объемы небольшие — можете месить вручную. Только делайте это тщательно. Для заливки фундамента лучше-все-таки заказать миксер, но можно справиться и бетономешалкой (или двумя, в зависимости от объема). А чтобы решить проблемы с неоднородностью замеса (хотя лучше, чтобы он был хорошим), обработайте укладываемый бетон вибратором. Большая часть проблем уйдет.
Далее поговорим о требованиях к компонентам бетона, их размерах и качествах.
Требования к цементам для бетонов
Для большей части строительных работ используют цементный бетон, где в качестве вяжущего компонента используется портландцемент. Бывает еще и известковый, но его область применения ограничена в основном отделочными работами, которые делают «по старинке».
Виды портланцементов и их хранение
Видов портландцемента несколько — шлакопортландцемент, глиноземистый и пуццолановый. Все они немного отличаются по характеристикам, но для частного строительства подходит любой. Разница может сказаться только на времени схватывания: дольше всех не застывает шлакопортландцемент — до 12 часов, затем идет стандартный портландцемент — до 10 часов, а быстрее всех застывает глиноземистое вяжущее — не более 8 часов.
Цемент для бетона должен быть сухой, сыпучий и свежий
Цемент требователен к условиям хранения, и особенно к влажности. Для изготовления важных конструкций — фундаментов, перекрытия и т.п. желательно использовать свежий, недавно вышедший с завода. Уже через месяц он теряет до 10% свои свойств, а через 6 месяцев они ухудшаются на 30-35%. Потому, например, для заливки фундамента лучше брать его максимум двух недельной давности, и закупать незадолго до использования.
Хранить в сухом проветриваемом помещении. Если помещения нет, складывают под крышей или укутав от влаги несколькими слоями пленки. Обратите внимание — укутав, а не укрыв. И желательно не на землю, а на деревянный настил. Все дело в том, что при попадании влаги, даже в парообразном состоянии, цемент становится комковатым, что намного ухудшает характеристики бетона. При обилии влаги он просто становится камнем и использовать его нет никакой возможности. Потому о месте для хранения цемента позаботьтесь заранее.
Маркировка цемента
Какую марку цемента нужно брать, указывается обычно в рецептуре бетона. Она обозначается буквой М и цифрами, которые обозначают максимальную прочность бетона, которая может быть достигнута с этом вяжущим. Например, с цементом марки М400 максимально можно получить бетон марки М400, а также более низкие.
Далее идет буква «Д» и цифры, обозначающие количество примесей. М400 Д15, обозначает, что примесей в вяжущем 15%. Для строительных работ эта цифра не должна быть больше 20%.
Заполнители — щебень и песок
Состав бетона определяется теми функциями и характеристиками бетона, которые необходимы при его эксплуатации. Наиболее распространенные — песок и щебень. К ним предъявляются не менее жесткие требования, чем к качеству цемента. Иногда используют гальку, но только если она имеет острые грани, а не округлые. При наличии ломанных линий лучше сцепление заполнителя с раствором, в результате прочность бетон имеет значительно выше.
Песок
Строительный песок может быть речным или карьерным. Речной стоит дороже, но он, как правило чище и имеет более однородное строение. Его лучше использовать при составлении бетона для заливки фундамента, стяжки. Для кладки или штукатурки уместно использовать более дешевый карьерный песок.
Кроме происхождения, песок различают по фракциям. Для строительных работ используют крупные или средние. Мелкие и пылеватые не подходят. Нормальный размер зерен песка — от 1,5 мм до 5 мм. Но оптимально в растворе он должен быть более однородным, с разницей в величине зерен в 1-2 мм.
Песок должен быть чистым, лучше с одинаковыми размерами зерен
Важна также чистота песка. В нем точно не должно быть никаких посторонних органических включений — корней, камней, кусков глины и т.п. Нормируется даже содержание пыли. Например, при замесе бетона для фундамента количество загрязнений не должно превышать 5%. Определяется это опытным путем. В полулитровую емкость засыпается 300 мл песка, все заливается водой. Через минуту, когда песчинки осядут вода сливается и заливается снова. Так повторяют до тех пор, пока она не будет прозрачной. После этого определяют, сколько песка осталось. Если разница не более 5%, песок чистый и его можно использовать при замесе бетона для фундамента.
Для тех работ, где наличие глины или извести только плюс — при кладке или штукатурке — особо заботиться о чистоте песка нет необходимости. Органики и камней быть не должно, а наличие глиняной или известковой пыли только сделает раствор более пластичным.
Щебень
Для ответственных конструкция — перекрытий и фундаментов — используется дробленый щебень. Он имеет острые грани, которые лучше сцепляются с раствором, придавая конструкции большую прочность.
Фракции щебня стандартны:
- особо мелкий 3-10 мм;
- мелкий 10-12 мм;
- средний 20-40 мм;
- крупный 40-70 мм.
В замесе щебень используют нескольких фракций — от мелкого до крупного
В бетоне используют одновременно несколько разных фракций. Самый крупный фрагмент не должен превышать 1/3 размера самого маленького элемента заливаемой конструкции. Поясним. Если заливается армированный фундамент, то элемент конструкции, который принимается в расчет — армирование. Находите два элемента, расположенных ближе всех. Самый крупный камень не должен быть больше 1/3 этого расстояния. В случае с заливкой отмостки самый маленький размер — толщина бетонного слоя. Щебень выбираете так, чтобы он был не больше трети ее толщины.
Мелкого щебня должно быть порядка 30%. Остальной объем поделен между средним и крупным в произвольной пропорции. Обращают внимание и на запыленность щебня. Особенно нежелательна известковая пыль. Если ее много, щебень моют, после — сушат, и только после этого засыпают в бетон.
Хранение заполнителей
Понятно, что стройплощадка — не самое чистое и обустроенное место.и песок и щебень часто сгружают прямо на землю. В таком случае при загрузке необходимо следить, чтобы в замес не попадала земля. Даже небольшое ее количество негативно скажется на качестве. Потому желательно насыпать заполнители на твердые площадки.
Также необходимо предохранять их от осадков. В рецептурах бетона количество составляющих дано в расчете на сухие компоненты. Учитывать влажность компонентов учатся с опытом. Если у вас его нет, приходится заботиться о состоянии и укрывать песок и щебень от дождя и росы.
Вода
Для получения бетона нормального качества должна использоваться питьевая вода. Так прописано в СНиПе: «питьевая, в том числе после кипячения». Воду из реки или озера брать нельзя, техническую — тем более. Никаких загрязняющих веществ, кислот, солей, щелочей, масел и т.д. Все эти вещества негативно влияют на прочность бетона, а что хуже всего — результат предсказать невозможно.
Плитный фундамент
Фундаментные монолитные плиты входят в класс незаглубленных оснований. Бетон заливают в котлован, по периметру которого выставлена опалубка, с установленным арматурным каркасом, на утрамбованную песчано-щебневую подушку. Высота плиты составляет от 0,2 м. Основание такого типа может использоваться на различных грунтах. Это отличный вариант на нестабильных почвах. Чтобы возведенное основание прослужило максимально долго, было прочным и надежным, необходимо подобрать подходящую марку бетона для плитного фундамента. При выборе следует учитывать целый ряд факторов. От его правильности будут зависеть материальные и трудовые затраты.
Особенности плитного фундамента
Фундаментную плиту используют, главным образом, на участках с проблемными, неустойчивыми почвами, в местах с близким нахождением к поверхности подземных вод. Также такое основание применяется при вероятности возникновения оползней либо на насыпных грунтах.
Заливка плиты
Технология создания монолитной плиты реализуется в несколько этапов:
- проводят геодезическое обследование участка стройплощадки;
- роют котлован требуемой глубины;
- выставляют опалубку;
- дно выемки покрывают песчано-щебневой подушкой, толщина которой варьируется от 0,1 до 0,3 м;
- вяжут двумя рядами арматуру;
- заливают форму бетоном.
Основание плитного типа называется также «плавающим», потому что оно без последствий для постройки выдерживает достаточно значительные подвижки грунта. Также такой фундамент позволяет строить многоэтажные, тяжелые здания.
Большой расход строительного материала, а соответственно и денежных средств, для реализации проекта на практике считается основным минусом монолитного фундамента. Работы по возведению тоже сопровождаются большими затратами труда, по сравнению с созданием оснований других видов.
Выбор бетона наивысшей марки обеспечит высококачественный по надежности, прочности и долговечности результат, но финансовые расходы при этом значительно возрастут. В большинстве случаев это будет не оправданно с точки зрения действующих нагрузок, поэтому в каждом конкретном случае к выбору марки бетона следует подходить, учитывая действующие на возводимое основание факторы.
Классификация бетонов
Основными компонентами, входящими в состав бетона являются цемент, вода, наполнитель и различные добавки. Первый выполняет функции связывающего вещества, с помощью которого соединяются другие составляющие элементы.
Схема разновидностей бетона
В качестве наполнителей могут использоваться такие материалы:
- гравий;
- песок;
- щебень;
- разные сыпучие вещества.
Наполнители предназначены для снижения внутреннего напряжения в бетоне при наборе им прочности (застывании).
От наличия воды в нужной пропорции в растворе зависит конечная прочность монолита. Чрезмерное количество жидкости приводит к механическому ослаблению созданной конструкции.
Классифицируют бетон по приведенным в таблице далее критериям.
| марка | М | является важнейшей характеристикой материала, определяющей его эксплуатационные качества |
| класс | В | показывает гарантированную прочность состава, дает представление о сжатии бетона во время застывания |
| подвижность | П | определяет оптимальное содержание воды в растворе, его текучесть |
| водонепроницаемость | W | показывает степень проницаемости монолита для воды |
Класс материала находится в диапазоне от В3,5 до В60. На практике распространение получили В7,5 – В35. Под гарантированной прочностью подразумевают нагрузку, которую монолит в 95 % случаев способен выдержать.
Рекомендуется использовать составы с повышенной степенью морозостойкости, чтобы избежать появления трещин через несколько лет из-за действия температурных перепадов. Диапазон значений параметра составляет от F25 до F1000. Морозостойкость является важным параметром на очень влажных грунтах, где имеется постоянный контакт опорной конструкции с почвой.
Значение коэффициента водонепроницаемости составляет от 2 до 20. Возводя основание, выбирают W2 – W12, ориентируясь при этом на уровень залегания подземных вод.
Конечное качество заливки определяется многими факторами. Одним из основных является правильное соотношение входящих компонентов. Материал следует применять высококачественный.
Области использования разных марок материала
Марки бетона
Марке бетона определяет строительную область, в которой его можно использовать. Она показывает то, как набравший полную прочность фундамент будет сопротивляться воздействующим эксплуатационным нагрузкам. Марка является основной характеристикой при выборе строительного материала, ее прочность показывается в кгс/см2. При этом водонепроницаемость и подвижность опускаются.
Среди существующих марок бетона (от М50 до М1000), практическое распространение получили М100-М450.
В таблице ниже представлены марки материала и их характеристика.
| 1 | М100 | для строительства фундаментов не подходит, а применяется для строительства отмостки, автомобильных площадок, тротуарных дорожек |
| 2 | М200 | подходит для возведения фундаментных лент при незначительных массах, возводимых на них конструкций, а также используется для строительства монолитных, армированных поясов и плит перекрытий |
| 3 | М300 | опорные конструкции на базе этого материала выдерживают большие нагрузки, поэтому он применяется для строительства разных видов оснований и домов |
| 4 | М400 | из него создают несущие конструкции зданий и промышленных объектов |
| 5 | М500 | сооружения, созданные из этой марки, отличаются максимальным уровнем прочности, надежности, поэтому применяется при строительстве плотин гидроэлектростанций, метро, банковских сейфов, бункеров |
Из-за своей дороговизны М500 не пользуется популярностью. Наибольшее распространение у частных застройщиков получила марка бетона М350. Она является оптимальным вариантом по отношению цены материала к его качеству.
Определяющие выбор бетона для монолитной плиты факторы
При строительстве легких конструкций на плите, таких как гараж, беседка, сарай, небольшой каркасный или деревянный домик материал фундамента можно выбирать с приблизительным учетом действующих нагрузок. Подойдет бетон марок М200 и М250. Очень редко под легкие сооружения делают плитное основание. Зачастую обходятся свайным или столбчатым типами фундамента.
Монолитный плитный фундамент на песчаном грунте
Чтобы выбрать, какой бетон лучше подходит для создания армированной монолитной плиты в конкретном случае при возведении более тяжелых построек, необходимо проанализировать целый ряд факторов:
- геологические условия на стройплощадке: тип грунта, его структуру, уровень почвенных вод;
- климатические особенности региона: режим температур и степень влажности воздуха;
- вес воздвигаемого здания и сопутствующие нагрузки от снега, мебели, жильцов, бытовой техники и оборудования.
Все рассмотренные факторы следует обязательно учитывать, чтобы правильно определиться с подходящей маркой бетона. Самостоятельное проведение строительства фундамента (полностью всего сооружения) требует наличия определенных знаний и практических навыков выполнения работ.
Если необходимый опыт отсутствует, то лучше воспользоваться услугами специалистов, которые не только со знанием дела возведут объект, но и выберут подходящий в конкретных условиях материал.
Готовая смесь в мешках
Марки бетона для создания монолитной плиты
В твердых, скальных и песчаных типах грунта распределяется равномерно вся нагрузка от строения. Чтобы построить нетяжелые здания на них можно воспользоваться бетоном марки М150 или М200. Более тяжелые постройки потребуют использования М300 либо М350.
Глинистая почва отличается высокой степенью пучинистости, объем ее сильно увеличивается при замерзании неравномерно по разным направлениям. В данном случае подходит только разновидности М350 – М450.
На любом грунте, чет тяжелее возводимое здание, тем выше должна быть марка бетона, используемого для строительства фундамента под него.
В большинстве случаев, чтобы залить монолитный плитный фундамент, можно использовать бетон, обладающий следующими эксплуатационными характеристиками:
- от F200 степенью морозостойкости;
- подвижностью П-3;
- значением коэффициента водонепроницаемости, начиная с W8;
- маркой М300;
- классом В22,5.
Если на участке под застройку повышена влажность почвы или грунтовые воды залегают близко к поверхности, то следует обратить особое внимание на водонепроницаемость бетона. С проблемой также поможет справиться правильное проведение гидроизоляции основания снизу и по бокам. При выборе способа защиты от воды фундамента часто решающим фактором является экономическая целесообразность. Чаще дешевле использовать гидроизоляционные материалы, чем водонепроницаемые разновидности бетона.
Готовые смеси, предлагаемые строительными торговыми сетями, содержат ингредиенты в необходимых пропорциональных соотношениях. Их достаточно просто смешать в нужном соотношении с водой. Маркировка готовой смеси определяется качеством входящих в ее состав материалов: маркой цемента, размером и прочностью частиц щебня и песка.
Если смешать цемент М400, щебень и песок в пропорции 1:4:2 с водой (составляет 50%), то получится бетон с маркировкой М250. Если добавить связующий компонент М500, то марка итогового материала будет уже М350.
Во время изготовления смеси в заводских условиях учитывают много сопутствующих факторов при нанесении маркировки на продукцию. В домашних условиях часто оптимальным вариантом является применение составов М300, имеющих рекомендуемые параметры морозостойкости, подвижности, водонепроницаемости.
Габариты фундаментной плиты
Расчет требуемого объема материала для заливки фундамента
Чтобы определиться с требуемым для строительства плиты количеством бетона, необходимо знать ее объём. Его находят, умножая высоту на ширину и длину либо на площадь основания.
В таблице ниже, согласно ГОСТ 7473-94, показано соответствие класса бетона его марке и расход цемента (М400) с определенной морозостойкостью, водонепроницаемостью, подвижностью на 1 кубический метр раствора вместе со щебнем, песком и водой.
Зная объем плиты, по таблице можно определить требуемое количество песка, щебня и цемента для заливки фундамента с необходимой прочностью. Рабочую смесь в указанных пропорциях легко можно приготовить самостоятельно.
Технология строительства плитного фундамента представлена в ролике далее.
Рекомендации по выбору щебня, песка и марки бетона для возведения основания приведены в видео ниже.
От правильного выбора марки бетона, используемой для возведения плитного фундамента, будет зависеть время эксплуатации, надежность и прочность всей постройки. Выбор материала определяется геологией участка и массой будущей постройки. Продукцию с требуемыми параметрами можно приобрести в виде готовых смесей либо приготовить самостоятельно.