Бетон представляет собой материал на подобии камня. В его основе – бетонная смесь. Она состоит из цемента, гравия, песка и воды, которые смешиваются в определенных пропорциях, чтобы залить монолитный фундамент. Заполнителями в бетонной смеси являются гравий и песок. В итоге получается вязкая смесь, в которой все камешки, песчинки и частички соединяются, образуя монолитную твердую смесь. Цемент заполняет все трещины, пустоты, неровности за счет содержащихся в нем частиц. Чем больше размер заполняемой пустоты, тем больше нужно частичек песка и гравия, а соответственно, и цемента. Частички гравия больше по величине, поэтому пустоты между ними в свою очередь заполняет песок.

После того, как бетон заливают в форму, он проходит так называемую стадию «созревания». При этом он становится очень прочным и твердым. Полностью бетон затвердеет через месяц, но самый интенсивный процесс наблюдается в первую неделю.

Состав бетона, применяемого при сооружении фундамента

Чтобы приготовить бетон, пригодный для создания фундамента, используется песок, в котором размер частиц составляет 1,2-3,5 мм. не рекомендуется использовать более мелкий песок, т.к. смесь не получится прочной. Песок очищают от остальных включений, особенно от грунта, глины, ила. Такие включения допустимы, но лишь до 5% всего объема песка. От этого также будет зависеть прочность бетона. Чтобы проверить, грязный ли песок, много ли в нем включений, берет бутылку, насыпают в нее песок и наливают воду, взбалтывают. Если вода после этого прозрачная или слегка мутная, то такой песок можно назвать чистым. Если же вода стала достаточно мутная (или сильно), окрашена в цвет глины, грязи или ила, а также появился осадок (глиняный), то в песке много включений и такой песок грязный. В таком виде его нельзя использовать для приготовления бетона для фундамента, следует очистить.

Не только песок, но и гравий для приготовления бетона должен быть чистым. В нем не должно быть глины (допускается минимум). Ограничения есть  и по размеру частиц гравия, а именно 1-8 см. гравий может быть заменен щебнем.

Выделяют такие разновидности цемента: портландцемент, шлакопортландцементная и пуццолановый портландцемент, некоторые другие (быстротвердеющие разновидности). В основе всех видов цемента аналогичные материалы, однако, каждый вид имеет свои особенности. В частности, портландцемент является самой распространенной разновидностью. Его применяют для строительства всех объектов, а также для создания монолитного фундамента. Цемент под названием шлакопортландцемент более влагостойкий, чем портландцемент, но меньше устойчив к морозам. Также он прочнеет медленнее. Пуццолановый портландцемент используют при большой влажности, в частности, что соорудить подземные и подводные объекты. Его в принципе не целесообразно применять на воздухе: он сильно осядет и не будет прочным. Быстротвердеющие цементы применяют тогда, когда сроки строительства сильно сжаты. Такой бетон созревает за две недели. Но при заливке важно размешать его и залить правильно быстро. Иногда это не очень удобно при строительстве.

Если вы хотите построить монолитный фундамент самостоятельно, лучше всего выбрать обычный портландцемент, т.к. с ним проще всего работать даже не профессионалу.

Цемент может быть различных марок, а именно 200, 300, 400 и других. Марка цемента – это его предел прочности на сжатие (кг/см²) у куба бетона с ребром в 20 см после того, как он созреет в течение 28 дней. Марка бетона считается меньше марки цемента в 1,5-2 раза.

Приготовление бетона: пропорции

Чтобы приготовить бетон, нужно взять песок, гравий, воду в определенных пропорциях. Как правило, это: одна часть цемента, три части песка, пять частей гравия. Например, если берется 10 кг цемента, то гравия нужно взять 50 кг и песка 30 кг. Водоцементное соотношение представляет собой пропорцию, в которой нужно взять определенное количество воды на килограмм цемента, чтобы получить бетон. Чтобы получить определенную марку бетона, нужно выбрать определенное соотношение бетона и воды. Т.е. если взять конкретную марку цемента, то из нее можно получить разные марки бетона, добавляя разное количество воды в раствор. В таблице приведет пример использования определенного количества цемента и воды при использовании портландцемента.

Самостоятельное приготовление бетона

Бетон можно приготовить разными способами, а именно смешать его в бетономешалке, а также вручную в железной ванне, деревянном настиле, деревянном ящике. Главное условие при смешивании – исключить попадание нежелательных примесей. Сначала засыпают нужное количество сухих смесей (цемента, песка, гравия), их хорошо перемешивают. Постепенно начинают добавлять воды, перемешивая. Смесь должна быть увлажнена равномерно. После приготовления ее заливают, причем не позднее двух часов.

Если вы готовите фундамент своими руками, то нет гарантий, что вы все правильно смешиваете в нужных пропорциях и что в смесь не попадет ничего лишнего. Также не факт, что цемент будет той марки, которая указана на упаковке. Дело в том, что цемент нельзя хранить долго: чем дольше он лежит, тем меньше его марка становится, он теряет свои свойства. Происходит это из-за влаги, которая есть в воздухе и с которой, так или иначе, контактирует сухая цементная смесь. Через месяц хранения цемент имеет 90% прочности по сравнению с начальными 100% (потерял 10%), через три месяца это уже 80% (потеря 20%), через полгода 70% (потеря 30%). Т.е. если вы купили цемент марки М-200 и он полежал пару месяцев, то он стал уже цементом марки М-180. Самостоятельно заливая фундамент, вы будете ориентироваться на емкость воды, в качестве которой выступает ведро. Поэтому нужно понимать, какие пропорции сухих веществ точно нужны. Лопатой перемешивать бетонную смесь не эффективно, поскольку бетон может в таком случае получится очень неоднородным. Также и залить его может не удастся очень равномерно: внутри могут образоваться микроскопические пустоты. Ведь их не устранишь вручную: в строительстве для этого применяют специальный глубинный вибратор, которым уплотняют залитую смесь. Но даже если в итоге марка бетона составит 100, для строительства небольшого загородного дома этого может хватить.

Если бетон имеет марку 100, то он может выдержать нагрузку, составляющую 100 кг/см². при создании столбчатого фундамента из такого бетона, один его столбик, имеющий сечения 20 на 20 см и площадь поперечного сечения 400 см², может выдержать нагрузку 40 тонн. Если заливается ленточный фундамент, то вес дома распределиться по всей его поверхности. Поэтому, даже если при приготовлении фундамента были допущены недочеты и нарушена технология, фундамент сможет выдержать нагрузку дома. В официальных нормах для монолитного фундамента должен быть использован бетон с маркой 200 или больше, поэтому цемент нужно применять не ниже марки 300 или 400.

Лучше всего заниматься заливкой фундамента в теплое время года. Конечно, в крайнем случае, это можно сделать и когда на улице минус, но здесь неизбежно возникнет ряд проблем: вода для бетонной смеси должна подогреваться, чтобы она не замерзла раньше, чем затвердеет бетон (схватиться). Также, пока бетон созревает, его нужно будет разогревать. В противном случае воды в нем замерзнет, превратится в лед, и как следствие, увеличиться в объеме, чтобы просто разрушит фундамент изнутри.

Статья из цикла «ФУНДАМЕНТ» на Стройблоге