Необходимо при возведении фундамента строго придерживаться технологии, иначе он быстро начнет разрушаться, что повлечет деформирующие процессы в стенах и перекрытиях.
Профессиональные строители при обустройстве ленточного фундамента на дно траншеи насыпают песочную или щебневую подушку.
Нужна ли?
Некоторые частные застройщики, для которых важна экономичность строительства, считают, что подушку под фундамент укладывать не обязательно. Они полагают, что если дом строится на плотном грунте, можно обойтись без нее.
На самом деле она является обязательным элементом ленточного фундамента, т.к.:
- Обеспечивает равномерное распределение воздействия от постройки почве.
- Предотвращает проседание фундамента.
- Выступает дополнительным барьером между основанием здания и грунтовыми водами.
Нужна ли песчаная подушка под, к примеру, ленточный фундамент на глине? Песчаная или щебневая подушка нужна при строительстве любого объекта, независимо от:
- качества грунта,
- габаритов постройки,
- глубины фундамента,
- других факторов.
Она обеспечивает устойчивость и прочность основанию. При этом защищает его от влаги и компенсирует подвижки грунта, сохраняя основу здания неподвижной.
Виды
Обычно подушку обустраивают из песка. При выравнивании дна траншеи тоже используется песок, но это не подушка, а просто вспомогательный слой в 2-3 сантиметра. Кроме песка при насыпи используется щебень или бетонный раствор.
Песчаные подушки наиболее экономичны. Их применяют при бюджетном строительстве небольших зданий. Закупать нужно крупнозернистый песок, иначе подоснова получится не достаточно жесткой.
Насыпать песок необходимо послойно, тщательно утрамбовывая каждый слой 10 см с применением воды. Песчаные насыпи делают высотой от 20 до 40 см. Поверхность должна быть идеально выровнена.
Под дом на слабом грунте подушка из одного песка может оказаться неэффективной. К нему добавляют щебень, который делает основу устойчивой к усадкам.
Смешанное основание крепче, выносливее, лучше защищает от влаги. При строительстве частных коттеджей рекомендуется применять такие комбинированные подушки.
Щебень с песком можно смешать. Но лучше насыпать материалы послойно – сначала слой песка, потом щебня. Слои должны быть до 20 см. Засыпанный песок необходимо тщательно утрамбовать и выровнять. После насыпи щебня по нему нужно пройтись и тоже выровнять, проверить, не образовались ли пустоты.
Подушка может состоять только из щебня. Используется гравийная или гранитная его разновидность. Обычно закупают гравий, так как он дешевле и удобнее в применении. Щебневая устойчивее песчаной. Она меньше впитывает воду, у нее боле длительный эксплуатационный срок. Применяется при строительстве двух и трехэтажных коттеджей.
Существует еще вариант из бетона. На самом деле бетонная подоснова – это дополнительный элемент фундамента. Она устанавливается сверху на достаточно высокую песчаную подушку (до 50 см). Бетонка представляет собой тонкий монолитный армированный слой бетона, на который надстраивается основная часть фундамента – опалубка, арматурный каркас, заливка бетоном.
Другой вариант – вместо наливного слоя бетона укладываются готовые бетонные плиты. Бетонная подоснова довольно затратная. Применяется в малоэтажном строительстве редко. Но в некоторых случаях становится единственным способом обустройства основания.
Например, применяя подушку из бетона можно построить большой массивный дом на участке с проблемным грунтом.
Особенности смешивания
Если вы решили приготовить раствор для стяжки пола, пропорции вы можете узнать, прочитав данную статью
Однако важно знать и то, как производится смешивание ингредиентов. Нужно учесть, что сухие и жидкие составляющие следует смешивать в разных емкостях
Первоначально необходимо соединить все сухие компоненты, в том числе, фибру, цемент и песок. Используйте раствор цемент марки М 400, смешав его с песком, при этом необходимо использовать соотношение 1 к 3. Таким образом, на 50 килограммов песка будет необходимо 16,7 кг цемента. Сухие элементы нужно перемешивать в течении 5 минут. Далее следует перейти к другой емкости, в которой добавляется пластификатор и вода. На 50-килограммовый мешок цемента следует добавить примерно 190 граммов пластификатора. Вода должна быть добавлена в количестве 1/3 части от массы цемента.
На третью часть мешка цемента будет нужно добавить 5,6 литров воды. Замешивая раствор для стяжки пола (пропорция каждой марки указана выше), необходимо учесть, что на пластификатор придется 0,6 литра. Если вы решили самостоятельно приготовить раствор для стяжки пола, пропорции для него представлены в данной статье. После завершения всех вышеописанных действий можно начинать смешивать жидкие составляющие, для этого в емкость с жидкостью нужно постепенно добавлять сухую смесь, хорошо при этом размешивая ее. Если вылить жидкость в сухую смесь, то будут образовываться комки, избавиться от них после будет очень сложно.
Материалы
К материалам для обустройства насыпи под фундамент предъявляются особые требования. Они должны быть:
- долговечные,
- влагостойкие,
- морозостойкие,
- недорогие.
Песок
Песок должен быть крупнодисперсным. Чем крупнее крупинки, тем выше качество подосновы. Крупный песок легче трамбуется и выравнивается, а подушка из него обладает высоким сопротивлением нагрузкам.
В песке не должно быть никаких примесей. Они опасны тем, что могут кардинально изменить свойства подушки. Особенно вредны примеси глины.
Глина впитывает влагу. Она делает подушку слишком подвижной и слабой. Глинистая подоснова не сможет выполнять свои функции, фундамент быстро «поплывет» и выйдет из строя.
Гравий
Обычно для подсыпки применяют щебень фракции в 40 мм. Он хорошо трамбуется, устойчив к низким температурам, прочность его М1200. Такой материал абсолютно безопасен, и может использоваться при строительстве жилых зданий. Для экономии средств допускается применение вторичного щебня, получаемого путем дробления отработанного бетона.
Специалисты рекомендуют насыпать гранит. Это не самый дешевый вариант щебня, но он обладает отличными характеристиками. Подушка из него станет долговечной надежной опорой для дома.
Свойства компонентов и их влияние на подбор состава
Компоненты бетона
Количество компонентов в бетоне зависит не только от его марки. Также огромное влияние оказывают и характеристики сырья, которые могут варьировать соотношение цемента, песка и щебня в бетоне при изготовлении смеси одного и того же класса.
Цемент
Портландцемент — основное вяжущее. Именно от его количества и отталкиваются при определении соотношения.
А расчет цемента на бетон зависит от следующих характеристик:
- Марка. Чем выше марка портландцемента, тем он обладает большей прочностью. Соответственно, чем выше марка, тем меньше количество цемента в кубе бетона. Сразу возникает мысль: «А куплю-ка я самый лучшей цемент, например, М500Д0, добавлю его минимальное количество, тем самым сэкономлю на самом дорогом компоненте бетона». Бережливостью такой поступок трудно назвать, потому как цена на такое вяжущее приличная.
Цемент фасовкой в 500 кг
Хорошо, пойдем другим путем, купим М400Д20, что подешевле, — но, это тоже сомнительная экономия, так как из-за более низкой марочной прочности нужно его добавлять в бетон гораздо больше, соответственно увеличится стоимость куба. Однако такая замена во многих случаях оправдана.
Например — при изготовлении бетона марки не выше М400, и только если прочность образца в 28-суточном возрасте будет удовлетворять гостовским требованиям.
- Активность при пропаривании — наиважнейшая характеристика цемента. Она показывает насколько быстро бетон наберет разопалубочную прочность. Она может быть разной даже у цемента одного поставщика при разных партиях. Определяется этот параметр только в лабораторных условиях. Существует 3 группы активности при пропаривании. Самая лучшая — первая, и соответственно, самая худшая — третья.
Балочки для определения активности при пропаривании цемента
Какая именно нужна в конкретном случае, зависит от специфики производства и изготовляемой конструкции. На соотношение цемента и песка в бетоне это особо не влияет, обычно продлевают тепловлажностный режим или время выстаивания, если активность, уж совсем никудышняя. Но, если бюджет позволяет и требуется более быстрое затвердевание бетона, то в таком случае берется больший объем.
- Дата изготовления цемента также важна, как и день выпуска пищевого продукта. Чем свежее вяжущее, тем он качественнее. Поэтому производственники не закупают его заранее по более низкой стоимости в зимний период. После «исполнения» месяца цементу, ведется обратный отсчет. Его марочная прочность потихоньку убывает. Этот процесс происходит гораздо быстрее, если цемент хранится в открытых мешках и влажной среде. Поэтому «старенькое» вяжущее добавляют в бетон сверх нормы.
Внимание! Если попался комковой цемент — не жалейте его и выбрасывайте, так как ничего хорошего из него сделать не получится.
Вода
Дозирование воды в раствор
Водоцементное отношение — больная тема для любого бетонщика.
Как многим известно, добавление в рабочий раствор чрезмерного количества воды ведет к снижению марочной прочности.
- Ее необходимо дозировать в соотношении ровно столько, сколько цемента идет на 1 куб бетона, это примерно 30% от его массы. Именно поэтому жесткие полусухие смеси отличаются хорошей марочной прочностью, морозоустойчивостью и долговечностью.
Полусухой бетон с фиброй
- Но при таком В/Ц получаются совершенно непластичные растворы. Поэтому не всегда уместно делать нетекучие смеси.
- Марка по жесткости бетона обычно указывается в проектах, но, если такового не имеется, особенно на стройплощадках, вода дозируется «на глазок», что не есть хорошо.
- Таблица ниже наглядно демонстрирует зависимость прочности бетона от количества воды в нем.
Таблица соотношения в/ц и прочности
- Поэтому, прежде чем пускать номинальный рецепт смеси в массовое производство, делаются пробные замесы при которых происходит корректировка подбора состава.
- При тестировании образцов в лабораторных условиях, выявляется наиболее подходящая по удобоукладываемости и прочности рецептура бетона. Именно поэтому, пластификаторы так любимы строителями.
Пластичный бетон: соотношение цемента и песка в норме
На заметку: С помощью пластификаторов можно уменьшить в/ц, и даже количество цемента, и при этом получить «хороший» бетон. Но, опять возникает дилемма — насколько это выгодно, ведь цена на пластификаторы, ой как «кусается»! Поэтому появляются «чудо-мастера», советующие добавлять в бетон дешевые моющие средства, ну или вообще «не заморачиваться» и готовить растворы по старинке.
Что победит: «бережливость» или «голос разума»?
- Также хотелось бы немного коснуться темы водопотребности цемента. Эта характеристика показывает водоцементное отношение, при котором получается нормированная пластичность гостовского цементного раствора.
- Она не имеет огромного влияния на пропорции цемента песка и щебня для бетона. Но бывает, что некоторым цементам требуется немного больше воды, каким-то немного меньше установленного значения.
Испытание цементной балочки
- Для определения подобного свойства не проводят каких-либо дополнительных испытаний. Это выясняется в процессе приготовления цементного теста для балочек, которые после пропаривания будут образцами для тестирования прочности и активности вяжущего.
Обратите внимание! Зная, что используемый цемент в производстве имеет большую водопотребность, подбор состава не изменяют заранее, но имеют в виду, что в случае усложнения процесса укладки смеси, потребуется корректировка водоцементного отношения. В таком случае обязательно берутся пробы замесов для подробного лабораторного тестирования.
Заполнители
А теперь окунемся с головой в пучину информации по крупному и мелкому заполнителю. При проектировании определенной марки смеси, стараются максимально снизить расход цемента на бетон, но при этом, чтобы он соответствовал определенной марочной прочности и пластичности.
Чтобы этого достигнуть используют крупный и мелкий заполнитель. Он не только уменьшает количество цементного теста, но и добавляет прочностных характеристик (особенно это относится к щебню).
Кубовидный щебень, фракцией 20-40 мм
Если говорить о тяжелом бетоне, то при подборе состава, количество песка берется с некоторым избытком в сравнении с объемом щебня. В случае, когда рассчитывается рецептура на бетон из песка и цемента, то при условии неиспользования крупного заполнителя пустотность раствора увеличивается и составляет примерно 27%, что приводит к большему использованию цементного теста. А это почти в 2,5 раза больше, чем при дозировании щебенки.
Интересный факт! На строительных площадках при замоноличивании больших площадей, например, при заливке плитного фундамента, используют «изюм» — булыжники, чтобы потратить как можно меньше дорогостоящего бетона.
На фото разные фракции щебня
Сама крупность заполнителей также играет немаловажную роль. Ее модуль крупности учитывается при проектировании бетона.
Например, для фундаментов, как правило, берут щебенку фракцией 20-40 мм, а для производства плит перекрытия применяют заполнитель крупностью 5-10 мм. При этом само соотношение щебня в бетоне варьируется от проектной марки. Но, в среднем берется примерно 5 частей щебня на 1 часть цемента.
Технология выполнения работ
Независимо от выбранного материала, насыпать подушку следует строго по технологии:
Песочная
Выполняется по такой схеме:
- Дно траншеи, выкопанной под ленточный фундамент выровнять и утрамбовать.
- Если грунт пылеватый или глинистый, нужно снять небольшой слой и заменить более прочной подсыпкой, после этого выровнять и утрамбовать.
- На дно укладывается листовой гидроизоляционный материал, который защитит материалы от грунтовой влаги и предотвратит смешивание песка с грунтом.
- Для большей прочности основания нижний слой нужно выложить бутом (можно в 2 слоя).
- Сверху насыпается песок (по мере подсыпки его нужно смачивать водой и утрамбовывать).
- Поверхность песчаной подушки выровнять при помощи площадочного вибратора или катка.
- Сверху на подушку устанавливается опалубка для ленты фундамента.
Высота песчаной насыпи зависит от характеристик грунта и особенностей будущей постройки. Делать ее больше 30 см в большинстве случаев нецелесообразно – будет утрачена устойчивость.
Самый простой способ – высчитать по ширине ленты, которая будет заливаться после устройства подушки. Высота подушки должна быть в три раза больше ширины ленты. Ширина подосновы – примерно на 30 см больше ширины ленты.
Щебневая
Под щебень обычно насыпают песок. Начинается процесс как при укладке простой песчаной подушки. Но с меньшей высотой песчаной насыпи (10-15 см).
После того, как песок будет утрамбован, на него сверху насыпается щебень. Высота щебневого слоя должна быть до 20 см. По ширине щебневый слой соответствует песчаному.
Нередко применяются и другие варианты песчано-щебневой подсыпки. Например, материалы можно смешать и насыпать единым слоем.
Можно сделать три слоя:
- песок,
- щебень,
- песок.
Бетонная
Применение бетонной подушки предполагает выравнивание и утрамбовку дна траншеи, как и при использовании сыпучих материалов. Потом укладывается гидроизоляция, и сверху насыпается высокая песчаная подушка. Другой вариант – вместо песка насыпать 10-15 см щебня.
Сверху устанавливается опалубка под бетонную подошву высотой в 10-15 см. Ее армируют и заливают бетоном. Вместо заливки можно использовать готовые бетонные плиты.
Состав раствора для плитки
Необходимые качества для плиточного состава:
- Прочность к истиранию, износостойкость.
- Мелкопористая структура.
- Малое водопоглощение.
- Морозостойкость .
Таблица пропорций компонентов бетона при использовании цемента марки М500 (цемент, песок, щебень)
Подробнее о компонентах:
- Цемент для тротуарной плитки. Для приготовления бетона нужен цемент; для тротуарной плитки используется портландцемент марки 500 и выше. Более низкие по качеству цементы не смогут обеспечить необходимое качество.
- Песок. Выполняет функции мелкого заполнителя. Применяется средняя группа песка, по модулю крупности около 2 (по ГОСТ 8736-93), использовать нужно сырье из речных карьеров. Песок должен быть просеянный, без лишних примесей и мусора.
- Щебень. В качестве крупного заполнителя применяется гранитная крошка, которая улучшает прочность плитки, её морозостойкость. Фракции размером от 5 до 10 мм, а игольчатых и пластинчатых дополнений менее четверти от объема зернистого щебня. Этот материал следует применять только в промытом состоянии. Подходит щебень из магматических горных пород, например, гранитный, ГОСТ 8267-82. Марка прочности при сжатии необходима от 1000 и выше, а морозостойкость выше 200.
- Добавки и пластификаторы ― придают пластичность сырой массе бетона, предотвращают расслоение и растрескивание как во время просушки, так и использования, добавляет смеси бетона водоотталкивающие свойства, изделие становится менее хрупким. При использовании пластификаторов следует их предварительно разбавлять его в теплой воде, которая будет добавлена в раствор бетона. При этом добавление происходит при постоянном помешивании воды и постепенном добавлении пластификатора. Пластификаторы добавляются в пропорции от 0,5 до 1% от массы цемента.
Пластификатор придает пластичность массе
Для достижения больших прочностных характеристик в состав бетона можно добавлять полипропиленовые, полиамидные и стеклянные волокна, устойчивые к щелочам, в массе около одного килограмма на кубометр раствора.
- Красящие вещества. Многочисленность цветовой палитры плитки выполняется за счет добавления в смесь бетона красителей и пигментов. Требования к красителям — высокая устойчивость к ультрафиолету и щелочам, так как тротуарной поверхности придется испытывать большие солнечные нагрузки, а цемент обладает щелочными свойствами. Пигменты, как и пластификаторы, размешиваются сначала в воде, а потом смесь добавляется в цемент. Добавлять нужно в пропорции от 3 до 15 процентов к объему цемента, в зависимости от желаемой насыщенности цвета. Не рекомендуется добавлять слишком мало или, наоборот, много красителя, так как малое количество дает плохой цвет, а большое понижает прочностные характеристики бетона и повышает требовательность раствора к воде. Пропорции указываются в инструкции к пигменту от производителя.
- Вода. Тут стоит строго соблюдать рецепт, так как избыточное количество воды приведет к увеличению срока просушки готовой плитки и снижению ее качества. Воду следует брать очищенную от грязи и примесей.
Параметры высоты и толщины, гидроизоляционный слой
Высота должна быть в три раза больше ширины ленты. Но при работах на слабых пучинистых грунтах подоснову нужно делать выше, иногда до 80 см. Поскольку высота одного слоя не должна быть больше 30 см, то в случаях, когда нужна высокая подсыпка, следует применить несколько чередующихся слоев. Нижним слоем насыпается песок.
Ширина подушки должна быть на 30 см больше ширины ленты. Грамотно обустроенная подсыпка выступает под лентой на 15 см с каждой стороны. Запас нужен для устойчивости фундамента и удобства работы по его заливке.
Подушку вместе с лентой фундамента нужно защитить от воздействия грунтовой влаги. На участках с влажным грунтом и высоким залеганием подземных течений гидроизоляционной подкладки под основание может оказаться недостаточно.
Для максимальной защиты котлован еще до укладки подушки по всему периметру выстилается рулонной гидроизоляцией. Она кладется на дно, прижимается к стенкам траншеи, и выводится на поверхность земли.
