Фундамент является основой здания, и от его качества напрямую зависят долговечность и эксплуатационные свойства будущего строения.
В зависимости от назначения постройки, фундамент может быть ленточным (состоящим из блоков), свайным, столбчатым или плитным, однако для любого типа наиболее важными моментами являются грамотный расчет и закладка арматуры и правильно приготовленная бетонная смесь. Грамотный расчет расхода бетонной смеси, блоков, арматуры существенно снижает стоимость строительных работ.
Прежде чем осуществлять расчет, разметку и заливку фундамента, крайне необходимо обратить внимание на тип грунта, на котором будет возведено здание (слабоувлажненный, влажный, насыщенный влагой), а также на уровень залегания грунтовых вод. Принимая во внимание эти параметры, становится возможным правильно рассчитать состав бетонной смеси.
Бетон – это смесь цемента, наполнителей и воды. При армировании бетона металлической сеткой и кусками арматуры получается так называемый железобетон, обладающий большой прочностью и надежностью. Использование металлической арматуры весьма целесообразно при закладке фундамента.
Состав бетона, основные компоненты
Основными составляющими компонентами раствора для заливки фундамента (бетона) являются: собственно цемент, вода, песок и гравий. Иногда используют пластификаторы, такие как глина или известь. Крайне нежелательно использование шлака, поскольку шлакобетон обладает высокой гигроскопичностью и отлично впитывает влагу. В помещении с таким фундаментом будет постоянная сырость.Также не рекомендуется добавлять в бетон для фундамента кирпичный бой.
Песок для бетонной смеси лучше всего брать речной крупнозернистый, с фракцией от 1,2 до 3,5 мм, без посторонних включений и органических элементов. Перед добавлением песка в смесь его необходимо хорошо просеять.
В качестве крупного наполнителя для бетонной смеси применяют гравий или щебень с размером зерен 5-70 мм. Если бетон предназначается для достаточно массивных сооружений, размер щебня может возрастать до 150 мм. Это позволяет не только увеличить прочность фундамента, но и значительно снизить его стоимость. Нередко в качестве наполнителя используют и бутовый камень. Бутобетон целесообразно применять на песчаных и скалистых грунтах, не подверженных морозному пучению. Использование достаточно крупных камней также заметно снижает стоимость материала. Однако на глинистых почвах он противопоказан, поскольку фундамент в этом случае может дать трещину. Качество наполнителя для бетонного раствора имеет большое значение. Все материалы должны быть разнозернистыми, чтобы можно было заполнить все пустоты.
В качестве связующего вещества в бетонной смеси используется цемент. От качественных свойств цемента напрямую зависит устойчивость и прочность сооружений, поэтому к его подбору следует отнестись со всей серьезностью. В современном строительстве наиболее распространен портландцемент, имеющий высокую прочность, морозостойкость и водонепроницаемость. Он быстро затвердевает при любых условиях работы.
Цемент выпускают различных марок с маркировкой М100 – М600. Трехзначное число в обозначении марки цемента указывает на минимальную нагрузку, которую способен выдержать образец, изготовленный из данной марки цемента, выраженную в кгс/см². Так, маркировка М500 означает, что данный вид цемента при затвердевании способен выдержать нагрузку не менее 500 кгс/см² ( около 50 МПа в системе СИ ). Раствор для фундамента изготавливают, как правило, из цемента марок М300 – М400. Для постройки небольшого дачного домика вполне сгодится цемент марки М150. При строительстве же на глинистых и влажных почвах, на склонах, плывунах и т.п. лучше выбрать цемент марки М500. Для того чтобы правильно подобрать марку цемента, необходимо сначала определить нагрузку на фундамент в килограммах, затем посчитать нагрузку на один квадратный см и умножить на два. Полученное значение и будет определять марку цемента, которая необходима.
Приготовление бетонной смеси
При изготовлении бетонной смеси для заливки очень важно рассчитать и соблюсти необходимые пропорции. Расчет раствора для фундамента производится следующим образом. Для раствора, предназначенного для заливки фундамента, оптимальным считается соотношение величин 1:3:5 ( на одну единицу цемента берется три единицы песка и пять единиц щебня или гравия). В зависимости от марки цемента, эти цифры могут несколько варьироваться. Приготовление раствора происходит в определенной последовательности. Сначала смешивают цемент с песком для получения сухой смеси. Затем добавляется вода в необходимом количестве. Для получения ровной, однородной консистенции лучше готовить раствор в бетономешалке. Следует помнить, что избыток воды уменьшает прочность бетона. Заливку готовой бетонной смеси желательно произвести в течение двух часов. Схватывание (начало твердения) бетона происходит за 40-50 минут, собственно твердение – в течение 10-12 часов. Полное затвердевание бетонной смеси происходит не менее чем за 28 часов.
Расчет количества бетона
Расчет расхода количества бетона производится следующим образом: длину периметра фундамента умножаем на его глубину, а затем на ширину. В итоге получаем необходимое нам количество бетона в кубометрах (здесь нужно учитывать наличие в фундаменте арматуры, объем которой несложно рассчитать, зная толщину профиля). Чем более точно будет рассчитано количество необходимых материалов, тем меньше окажется стоимость выполняемых работ.
Фундамент может быть не только наливным, но и состоящим из отдельных бетонных блоков, усиленных каркасом из арматуры и скрепленных между собой цементным раствором или специальным клеем. Стоимость фундамента из блоков несколько выше, чем стоимость фундамента-монолита. Провести расчет количества блоков на фундамент несложно, достаточно знать лишь размеры каждого из блоков.