Какую марку бетона использовать для монолитной плиты

Обновлено: 13.05.2024

Из всех существующих фундаментов наибольшей универсальностью обладает плита. В промзданиях она может монтироваться из сборных элементов заводского изготовления, но в гражданском строительстве, в том числе малоэтажном, эта конструкция всегда монолитная. Её востребованность основана на большой площади опоры, позволяющей максимально уравновешивать воздействующие на грунт усилия, к тому же плита годится практически для любых типов грунтов и избавляет от необходимости формирования чернового пола. Рассмотрим, какой бетон для плиты фундамента нужно использовать.

Характеристика плитного фундамента

Плитным фундаментом называют сплошной железобетонный массив под всем зданием или его частью, передающий на основание сосредоточенные нагрузки, одновременно снижая и выравнивая их.

Согласно действующим правилам, конструкция предназначена для строительства в условиях второй и третьей категории сложности. Таковыми являются основания, имеющие до четырёх залегающих горизонтально или наклонно слоёв грунта, с неодинаковыми показателями и подземными водяными горизонтами – в том числе с распространёнными техногенными или геологическими процессами. То есть, сплошной фундамент будет хорошо работать как на неоднородных и просадочных грунтах, так и в условиях повышенной влажности.

Среди характеристик конструкции можно отметить такие плюсы и возможности:

Возможность строительства на глубине (если нужен цокольный этаж).
Поверхностное заложение, при минимальном объёме земляных работ.
Наличие готового основания пола и возможность закладки в него греющих систем.
Малая площадь опалубки, что снижает расход материалов на её сборку.
Формирование периметра плиты за счёт элементов несъёмной опалубки из пенополистирола с одновременным утеплением по всей площади.
Совмещение с ленточным фундаментом для жёсткости, или сваями для строительства на неровном рельефе или в заболоченной местности.
Можно проектировать в ступенчатом варианте для участка на склоне.
Возможность уменьшения толщины плиты за счёт увеличения интенсивности армирования наиболее нагруженных зон.
Высокая пространственная устойчивость и надёжность, самый длительный срок службы.
Лучше всего подходит для стен, возводимых из низкоплотных каменных материалов типа газобетона или керамоблока, отличающихся высокой чувствительностью к неравномерным осадкам.

Минусом является повышенная материалоёмкость. Как следствие, это более высокая итоговая цена, но она в полной мере компенсируется внушительным списком достоинств.

Фундаментные плиты классифицируют по конфигурации, которая может быть:

Сплошной и гладкой – самый распространённый вариант.
Решётчатой. Чаще это сборные плиты, больше похожие на перекрёстные ленты с расширенной подошвой.
С рёбрами жёсткости (могут быть направлены в грунт или устанавливаться в виде цокольных стенок).

Отличительной особенностью является и способ заложения плиты в грунт, и тут так же существует три варианта:

Нормальной глубиной для любого фундамента считается отметка ниже границ промерзания. Это самый дорогой вариант плиты, который экономически оправдан только при строительстве цокольного этажа.
Мелкое заложение – это когда подошва фундамента опускается в грунте на отметку до 500 мм. Такую плиту называют плавающей, так как она при подвижках перемещается в пространстве вместе с грунтом, а не противостоит его давлению.
При нулевом заглублении, когда отметки подошвы плиты и планировки грунта совпадают, фундамент называется незаглублённым. У этой конструкции в грунте находятся только подстилающие слои.

Выбор нужного варианта осуществляется с учётом совокупности нагрузок и характера их воздействия; рельефа участка и гидрогеологической обстановки; структуры почвенных слоёв и границы их промерзания; глубины закладки инженерных сетей. Всё это влияет на размеры монолита и его конфигурацию, но немалое значение имеет и марка бетона, используемого для формирования плиты фундамента.

Классификация и марки бетонов

Свод правил (52*103 от 2007 г.) регламентирует всё, что связано с возведением монолитных конструкций. В частности, в пункте 7.10 сказано, что:

Класс бетона для фундаментной плиты на сжатие не может быть ниже В20.
Минимальная марка бетона для плитного фундамента по водонепроницаемости – W6.
Минимально возможный процент армирования – 0,3%.
Рекомендуемая толщина плит в пределах 50-200 мм (параметры устанавливаются на основе технического расчёта и экономической целесообразности).

То есть, рекомендуется не какой бетон выбрать для фундамента монолитная плита, а его минимально возможные показатели. Конкретный выбор осуществляется в зависимости от условий климата и обстановки на участке.

Как выбрать бетон для монолитной плиты по прочности

Марки прочности всех каменных материалов – как твёрдых, так и растворов, обозначаются буквой «М» с двух, трёх или четырёхзначным индексом (М50-М1000), отражающим предельную сжимающую нагрузку в кгс/см², которую способен выдержать образец. Конкретное значение зависит от марок прочности вяжущего и наполнителя, а так же их соотношения в смеси.

Бетоны для фундаментов замешиваются на цементном вяжущем, и чем больше его количество в смеси, тем быстрее она затвердевает. Сроки затвердевания можно регулировать с помощью добавок, что и делают производители бетона. Любые добавки увеличивают стоимость, и она растёт с повышением марки бетона. Поэтому лучше всегда обходиться наименьшей маркой бетона, допустимой в данной ситуации.
В настоящее время прочность бетона обозначается не марками, а классами «В», отличающейся от марки всего лишь другой единицей измерения – мегапаскалями (мПа) вместо кгс/см². Сделано это для удобства обозначения, и в официальном строительстве оперируют классами, хотя иногда указывают оба обозначения.
Бетон класса В20 имеет ближайшую марку М250 с показателем прочности 261,9 кгс/см². Такие данные можно без труда отыскать в справочных таблицах. Найти величину прочности в мПа можно, разделив класс бетона на величину 0,778. Например: 20:0,778= 25,7 мПа.

По действующим правилам, фундаменты должны выдерживать нагрузки не менее 20 мПа. Соответственно, бетон класса В20 идеально подходит для этой конструкции. Для одноэтажного дома из газобетона, смеси с такой прочностью вполне достаточно. Для дома в два этажа лучше взять бетон классом выше – В22,5. Больше может понадобиться только в том случае, когда строительство ведётся в сейсмически неблагонадёжном районе.

Что такое водонепроницаемость, и как её обеспечить

Влага обладает разрушительной силой, а любой бетон в той или иной степени может её впитывать. Эту его способность требуется уменьшить, что так же может достигаться за счёт добавок. В основном объём поглощаемой влаги за определённый период времени зависит от плотности камня, свойств и количества вяжущего, вида заполнителя.

Показатель водопроницаемости обозначается литерой W с однозначным числом, которым выражается давление воды (в мПа), которое образец выдерживает, не давая ей пройти через себя. Бетоны выше класса В20 всегда имеют марку по водопроницаемости W6, для чего при их изготовлении применяются пластификаторы и водоредуцирующие добавки.

Плотность бетонной смеси и её пластичность

Не только прочность и водонепроницаемость бетона, но и пластичность зависят от его плотности. Выражается она в кг/м³ и обозначается D. Бетон для плиты фундамента может обладать плотностью 1800-2500 кг/м³, что зависит от марки цемента, типа и фракции заполнителя, соотношения в бетоне воды и твёрдых ингредиентов. Большое значение имеет степень уплотнения уложенной в опалубку смеси, поэтому к данному этапу работ и предъявляются повышенные требования.

Есть такое определение, как подвижность бетона, от которой зависит, насколько удобно с ним будет работать, и насколько хорошо он будет заполнять опалубку. Пластичная смесь экономит время, затрачиваемое на бетонирование, а так же расход энергоносителя, необходимого для работы виброоборудования.

На бетонных узлах пластичность бетона оценивают посредством формирования усечённого конуса с диаметром 200 мм внизу и 100 вверху, высотой 300 мм. Форму заполняют в три уплотняемых стержнем слоя, затем удаляют её и дают бетону осесть. Усреднённая в трёх испытаниях величина осадки и даёт характеристику бетона по пластичности (от 1 до 10), обозначается «П». Идеальной для заливки фундамента будет смесь марки П4 или П5 (но не более).

Пластичность смеси может повышаться при:

Увеличении количества воды. Но это не лучший способ, так как бетон из-за этого может расслаиваться.
Увеличения количества цементного теста (с осадкой конуса минимум 180 мм) по отношению к заполнителю. Прочность при этом не снижается, но в домашних условиях этот способ трудновыполним.
Увеличении фракции заполнителя (особенно песка).
Замене щебня на гравий.

Важно: Наличие обтекаемых поверхностей увеличивает пластичность смеси, но при этом они хуже сцепляются с цементным тестом. Камень в итоге получается менее прочным, поэтому для фундамента этот способ лучше не применять. Да и вообще самостоятельные эксперименты с ингредиентами бетона лучше не проводить, а использовать пластификатор.

Присадка сразу решит все проблемы: улучшит пластичность, обеспечит нормальную водонепроницаемость и морозостойкость. Пластификаторы есть в свободной продаже: расходуются они не более 1,2 кг на 100 кг цемента и стоят меньше 100 руб за литровый флакон.

Марка по морозостойкости

Морозостойкостью называется способность материала выдерживать определённое количество циклов замораживания и оттаивания, сохраняя при этом не менее 95% первоначальной прочности. Обозначается F с цифрой, соответствующей количеству циклов. Марка бетона для фундаментной плиты (класса В20) по морозостойкости будет F100; у бетона В22,5 - F200.

Зависит морозостойкость бетона от марки и состава цемента, плотности смеси, её прочностных показателей. Чем меньше в цементном камне воздушных пор, тем лучше. Количество пор зависит не только от воздуха, но и от присутствия воды, поэтому для увеличения морозостойкости применяют добавки, способные снизить водоцементное соотношение в бетоне.

Как сделать бетонною смесь В20 (М250)

Сделать смесь одного и того же класса можно из разных цементов. Марка вяжущего должна быть выше марки бетона, и в данном случае используют цементы М400 и М500. В первом случае, на 1 часть вяжущего закладывается 2,1 часть песка и 3,9 долей щебня. При использовании цемента М500 соотношение Ц:П:Щ будет 1:2,6:4,5. Водоцементное соотношение для бетона данного класса составляет 0,61.

Крупным заполнителем для тяжёлого бетона является щебень из горных плотных пород и отсевов их дробления, а так же шлаков ТЭЦ и отходов металлургии с плотностью зёрен от 2000 кг/м³. Для бетона М250 применяют щебень фракции 10-20, но допускается и его смесь с одной из «соседних» фракций: 5-10 или 20-40. Содержание глинистых и пылевидных частиц в крупном заполнителе не должно превышать 1%.

Мелким заполнителем служит песок природного происхождения или добываемый путём отсева дробимых горных пород. Так же допускается применение песка из шлаков чёрной и цветной металлургии, золы-уноса.

Чтобы плитное основание прослужило максимально долго, было прочным и надежным, на этапе проектирования нужно правильно подобрать бетон, качество которого отвечает ряду важных требований.

Как подобрать оптимальный состав раствора и марку бетона для строительства монолитной плиты фундамента для частного дома, будет рассмотрено далее.

Классификация бетонных растворов

В состав бетона входят цемент, вода, наполнитель и специальные добавки. В качестве наполнителя можно брать щебень, песок, гравий и другие сыпучие материалы. Присадкой в растворе служит для снижения внутреннего напряжения во время застывания.

От количества воды в смеси зависит прочность готового монолита. Бетон классифицируют по характеристикам, которые в свою очередь, определяются соотношением компонентов.

Критерии для оценки качества бетона:

М – марка от М100 до М500. Показатель отражает эксплуатационные качества раствора.
П – подвижность бетона (от П1 до П5). Для стандартных плитных фундаментов выбирают бетон с показателем П3 и П4.
В – прочность состава от В3,5 до В60. Значение показателя выбирают, исходя из предельных нагрузок на фундамент. Под гарантированной прочностью подразумевают нагрузку, которую выдержит монолитное основание в 95% случаев.
W – показатель проницаемости бетона водой (от W2 до W12). При выборе класса раствора ориентируются на уровень залегания грунтовых вод под опорной площадью основания.
F – морозостойкость от F25 до F1000. Эксперты рекомендуют использовать класс бетона с высокой степенью морозостойкости, чтобы исключить вероятность растрескивания монолита в результате резких температурных перепадов.

Таким образом, конечное качество бетона зависит от ряда различных показателей, оптимальные характеристики которых выбирают, опираясь на проектные условия строительства.

Ниже предоставлены марки бетона, характеристики которого подходят для строительства плитного фундамента:

Марка бетона	Прочность	Степень подвижности	Степень морозостойкости	Водонепроницаемость
М250	В20	П4	F100	W6
М300	В22,5	П4	F200	W6-8
М350	В25	П4	F300	W8
М400	В30	П4	F300	W10
М450	В35	П4	F300	W12

Марки и классы прочности, подходящие для плитного основания

При выборе бетона, первым делом обращают внимание на марку и прочность строительной смеси. Показатели дают представление об износостойкости готового фундамента под действием эксплуатационных нагрузок.

Для плитных оснований оптимальными марками бетона считаются М250–350. Когда планируется строительство на глинистой почве или на другом типе грунта с высокой степенью пучения, то целесообразно использовать бетон М350–М450.

Опытные строители руководствуются принципом, что чем тяжелее сооружение, тем выше должна быть прочность раствора для монолитной плиты под него.

О марках и классах бетона расскажет видео:

Какой выбрать для монолитной плиты?

Для бетонирования монолитной плиты используют раствор класса не ниже В22,5. При этом оптимальный коэффициент водонепроницаемости должен быть W8 и выше. При реализации качественной тепло- и гидроизоляции основания, этот показатель в редких случаях может быть снижен до W6.

В заданных условиях выбирают бетон с морозостойкостью от F200 и степенью подвижности от П3. Если грунтовые воды залегают близко к поверхности, то в раствор добавляют сульфатостокие смеси, при этом обязательно должна быть продумана гидроизоляция подошвы монолитного основания.

Чтобы получить качественный фундамент, строитель должен понимать, какой бетон будет оптимальным в заданных условиях. Помимо грамотно подобранного соотношения компонентов, соблюдения технологии при изготовлении, принципиальное значение имеет трамбовка после заливки для удаления пузырьков воздуха и максимального уплотнения бетона.

При этом сам процесс заливки смеси в опалубку должен происходить одновременно, поскольку при послойном бетонировании поверхность успевает схватываться и структура готового монолита будет неоднородной, а, значит, и менее прочной.

Факторы, определяющие выбор

Что определить, какой бетон лучшим образом подходит в проектных условиях, необходимо оценить целый ряд факторов:

Геологические особенности участка: тип и физико-механические свойства грунта, уровень залегания подземных источников;
Климатические условия: температурный режим в регионе, средний показатель влажности воздуха.
Проектный вес конструкции: вес самого дома, нагрузку от снега, вес мебели, людей, оборудование, массу кровли, мансарды и т.д.

Средние цены

Стоимость раствора будет меняться в зависимости от качества исходного сырья. Практикующие строители не рекомендуют экономить на этой статье расхода, ведь от прочности силовой конструкции в итоге зависит надежность и срок службы всего сооружения.

Ниже в таблице приведены среднерыночные цены на бетон, который в различных заданных условиях можно использовать для возведения плитного фундамента:

Марка бетона	Цена, руб./м3
М 100	3000
М 150	3150
М 200	3350
М 250	3500
М 300	3700
М 350	3850
М 400	4000
М 450	4200

Какая марка нужна для строительства частного дома?

Когда раствор готовят в заводских условиях, то при нанесении маркировки учитывают много сопутствующих факторов.

Индивидуальные застройщики используют общепринятые рекомендации по применению той или иной марки бетона. Как правило, готовят раствор марки М300 и доводят его до нужной спецификации с помощью добавок.

От чего зависит выбор?

Плитное основание подходит для строительства жилых двухэтажных домов, одноэтажных коттеджей и различных легковесных построек на грунтах с любой степенью пучения и залеганием грунтовых вод. Чтобы удовлетворить проектные условия, строитель должен оценить исходные данные и выбрать оптимальные параметры для фундамента.

Чтобы не допустить ошибку, которая скажется на качестве фундамента, целесообразно обратиться в специализированную компанию.

Но иногда у частных застройщиков нет такой возможности, поэтому приходится доверять общепринятым стандартам для обобщенных условий. В таблице приставлены рекомендованные марки бетона для строительства монолитной плиты разного назначения:

Тип постройки	Марка бетона
Легкие конструкции: гараж, беседка, сарай	М200
Одноэтажные каркасно-щитовые деревянные дома	М250
Двухэтажные постройки из бруса и пенобетона	М300
Тяжеловесные дома со стенами из кирпича или железобетона	М350
Строительство тяжелых сооружений на зыбких грунтах	М350–М450

Можно и стоит ли замешивать самостоятельно?

Замешать раствор можно своими руками, используя емкость и лопату. Это трудоемкое мероприятие, которое займет немало времени, но застройщик сможет сэкономить на аренде бетономешалки.

Главное неудобство сосредоточено в моменте, когда готовую смесь необходимо быстро перенести к месту кладки плитного фундамента.

Поскольку бетонирование нужно производить одновременно за минимально возможный промежуток времени, пока поверхность смеси не успела схватиться, придется привлекать еще несколько человек строителей. В противном случае, добиться высокой плотности и прочности монолита невозможно.

Гораздо проще и удобнее арендовать спецтехнику для замешивания компонентов. Такой подход обеспечит однородность материала, а также сэкономит время и силы застройщика. Перемешивание песка, цемента, щебня и других добавок с водой в мешалке исключит возможность образования комков. При этом агрегат удобно ставить в непосредственной близости от опалубки.

Требования к компонентам

Свойства бетона зависят от качества исходных компонентов и соотношения между ними. Основное вещество – цемент, от которого в большей степени зависит прочность готового монолита.

Как правило, в частном домостроении используют портландцемент. Есть и другие варианты, но они либо не подходят по характеристикам, либо стоят слишком дорого.

В качестве наполнителя используют чистый песок и щебень с минимальным количеством глинистых включений (до 5% от объема материала). Оптимальный размер частиц песка – 1,2–3,5 мм, щебня – 10–20 мм.

Вода выполняет функцию не только растворителя, но и основного реагента. Поэтому необходимо для приготовления смеси использовать только очищенную воду (можно с колодца) без примесей нефтепродуктов и масел.

Если строительство ведется зимой, воду в обязательном порядке подогревают до 40С и наоборот, в жаркую погоду остужают до прохладного состояния.

Соотношение

В таблице представлено соотношение основных компонентов для приготовления марок бетона, которые подходят для строительства плитного фундамента:

Марка бетона	Соотношение компонентов смеси
Марка бетона	цемент	песок	щебень	вода
М250	1	2,3	3,3	0,65
М300	1	1,9	2,8	0,6
М350	1	1,5	3,1	0,6
М400	1	1,2	2,7	0,55
М450	1	1,1	2,5	0,5

Количество специальных добавок выбирается отдельно в каждом конкретном случае в зависимости от требуемых характеристик смеси.

Замес в бетономешалке

Перед тем, как пользоваться мешалкой, нужно убедиться, что техника стоит на ровной поверхности. Вначале запускают оборудование в работу, а затем поочередно добавляют ингредиенты.

Оператор должен проконтролировать, чтобы наклон груши в процессе замешивания находился под углом в 45 градусов.

Этапы приготовления раствора:

Заливают воду и добавляют цемент.
Высыпают песок, при необходимости добавляют воду.
Высыпают щебень.

Общее время приготовления смеси не должно превышать 10 мин, в противном случае раствор начнет сохнуть. Свежеприготовленную смесь сразу используют для бетонирования монолитного фундамента.

Много важной и полезной информации о возведении плитного фундамента представлено в этом разделе.

Заключение

Учитывая эксплуатационные характеристики и цену бетона, оптимальными для строительства монолитного фундамента считаются марки М250 – М350. Учитывая прочностные и гидроизоляционные возможности, плиты из такого раствора могут эффективно противостоять возникающим в процессе эксплуатации нагрузкам.

Зная соотношения компонентов для нужной марки смеси, можно приготовить строительный материал своими руками. Но эксперты советуют арендовать бетономешалку для получения однородного состава, а также уменьшения временных и трудовых затрат.

Толщину плитного фундамента рассчитывают на основании норм соответствующих сводов правил и СНиП.

Зная оптимальную величину параметра, застройщик может оставаться уверенным в прочности основания под строящееся сооружение, а также определить потребность в количестве бетона для плиты.

В статье расскажем о том, какой должна быть толщина фундамента из монолитной плиты, от чего зависит цифра и как сделать правильные расчеты.

От чего зависит показатель?

Плита в рассматриваемом случае представляет собой монолитное армированное основание под всей площадью сооружения.

Силовая конструкция состоит из принципиально значимых слоев:

уплотненной подушки из нерудных материалов;
теплоизолятора и гидроизолятора;
подбетонки, а также непосредственно бетонной плиты со вмурованным арматурным каркасом.

Толщина монолита определяет прочность и надежность основания и зависит от ряда параметров, в том числе:

характеристик грунта под опорной площадью основания;
глубины закладки силовой конструкции;
проектных нагрузок, которые определяются конструктивными особенностями сооружения, условиями эксплуатации, климатическими условиями в регионе.

Профессиональные проектировщики учитывают все перечисленные факторы, для чего требуется доскональное понимание технологии и опыт в закладке плитных конструкций.

Частные застройщики, чтобы сэкономить на услугах специалистов, используют упрощенную методику, которая основана на учете трех параметров:

толщины арматуры;
промежутка между арматурными поясами;
толщины бетона над и под арматурным каркасом.

Как правило, если сложить три указанных параметра, то получают значение толщины плиты в пределах от 0,2 до 0,3 м. Конечный показатель регулируют, учитывая особенности грунта, равномерность залегания пород и сложность конструкции будущего здания.

Помимо косвенной оценки, которую дают практикующие строители, согласно установленным нормам необходимо проверять выбранную толщину плиты относительно параметра – оптимальное удельное давление сооружением на грунт (подробнее в таблице).

Если давление, которое по проекту будет оказывать здание на грунт, будет отличаться от справочного значения не больше, чем на 25% в большую или меньшую сторону, то считают, что толщина плиты выбрана правильно.

Оптимальное значение распределенной нагрузки (кгс/см²) в зависимости от типа грунта
пластичные глины, супеси	0,50
плотные пески, суглинки	0,35
пески средней плотности, твердая глина	0,25

Минимальные цифры по СНИП, СП

Согласно действующим стандартам (СНиП 2.02.01-83 и СП 50-101-2004), минимальная высота всего фундаментной конструкции с учетом всех слоев будет равна не меньше 0,6 м, при этом минимальная толщина самой плиты – 0,10–0,15 м.

При условии соблюдения правил СНиП и СП, наименьшее значение параметра допускается использовать в том случае, если выбран бетон марки не ниже М300 с прочностью В22,5.

Для того, чтобы обеспечить необходимый резерв прочности, застройщик должен провести армирование плиты, что в конечном счете позволит фундаменту быть стойким к деформирующим воздействиям со стороны грунта.

Выбор необоснованно толстой плиты приведет не только к перерасходу материальных и трудовых ресурсов. Значительное давление со стороны дома вместе с монолитным фундаментом со временем будет сопровождаться проседанием конструкции в грунте.

Чрезмерно «легкое» давление, свою очередь, приведет к тому, что плита будет перемещаться при малейших подвижках грунта (например, при оттаивании земли весной), уменьшая эксплуатационный ресурс всей постройки.

Исходя из вышеизложенного следует, что в задачи проектировщика входит выбор минимальной допустимой толщины плиты в зависимости от типа грунта, суммарных нагрузок и других факторов.

Усредненные показатели для разных строений

Разброс допустимых значений толщины плиты монолитного основания достаточно невелик. В частном домостроении можно ориентироваться на следующие показатели:

Тип постройки	Толщина плиты, м
Легковесные постройки, садовые сооружения	0,10–0,15
Кирпичные туалеты, гаражи, бани	0,15–0,20
Одноэтажный каркасный, деревянный или пенобетонный дом	0,20–0,25
Одноэтажный дом из кирпича или бетона	0,25–0,30
Двухэтажный дом	0,30–0,35
Кирпичный дом или постройка из других тяжеловесных стройматериалов в несколько этажей	0,30–0,40

Приведенные в таблице значения позволяют оценить, как толщина плиты зависит от сложности и веса возводимого сооружения. Увеличивать толщину до 0,5 м нецелесообразно, поскольку конструкция потеряет основное преимущество «плавающей» плиты – возможность перемещения вместе с сезонными подвижками грунта. Точные показатели получают расчетным путем на этапе проектирования плитного основания.

Как рассчитать?

Самый простой способ расчета толщины плитного основания основан на суммирование трех параметров:

промежутка между армирующими поясами;
толщины прутьев;
толщины защитного бетонного слоя вокруг каркаса (от 4 см)

Правила армирования железобетонных фундаментов регламентируются соответствующими параграфами в СНиП 52-01-2003 и СП 52-103-2007.

Более обоснованный расчет ведут по нагрузкам от будущего сооружения. Например, для легкой постройки сельскохозяйственного назначения будет достаточно плиты высотой 0,1 м, а для загородного дома – 0,2–0,3 м.

При этом нужно учитывать особенности сооружения. Например, длинный и узкий фундамент для дома с минимальным количеством внутренних перегородок будет подвергать изгибающим нагрузкам, в результате чего могут возникнуть трещины в фундаментной плите приблизительно посередине. Чтобы этого избежать, целенаправленно приращивают толщину монолита.

Исходные данные для расчета

Таким образом, чтобы определить толщину плиты, застройщик должен обладать следующей информацией:

знать тип грунта и, как следствие, оптимальное значение распределенной нагрузки;
знать конструкционные параметры будущего сооружения и типы задействованных материалов, чтобы рассчитать проектные нагрузки;
выбрать оптимальную схему армирования для заданных условий, а именно: диаметр прутков, размер ячеек, расстояние между поясами и т.п.

Последовательность вычислений

Вычисления толщины плиты проходит по следующему алгоритму:

Определение суммарных нагрузок.
Расчет удельного давления на грунт методом деления общего давления на площадь основания. Размер плиты должен превышать габариты самого сооружения минимум на 10 см с каждой стороны.
Сравнение удельного давления на грунт с оптимальным табличным значением.
Полученную разницу в результате вычислений из п.3 компенсируют массой ж/б плиты фундамента.
Зная массу монолиту и плотность железобетона, определяют объем конструкции.
Находят искомую высоту плиты методом деления объема на площадь основания.

Анализ результатов

Если найденное по алгоритму, описанному ранее, значение высоты плиты находится в пределах от 0,2 до 0,35 м, то полученный результат считают оптимальным. Как правило, значение округляют до числа, кратного 50 в большую или меньшую сторону, и для надежности пересчитывают нагрузку, чтобы сравнить с рекомендованным справочным значением (разница не должна составлять больше 25%).

Если высота плиты больше 0,35 м, то у застройщика появляются основания предположить, что плита в заданных условиях – не самое экономически целесообразное решение и есть смысл рассмотреть варианты с ленточным или столбчатым основанием.

Снизить толщину монолита можно за счет конструирования ребер жесткости, которые предотвратят горизонтальное смещение чрезмерно легкого фундамента. В рассматриваемом случае не обойтись без расчетов, которые могут провести только высококвалифицированные специалисты.

Если толщина плиты менее 0,1–0,15 м, то, вероятнее всего, проектное сооружение является слишком массивным для плитного фундамента и для участия в исследовании грунта и проектирования силовой конструкции нужно пригласить опытных специалистов.

Пример расчета

Заданные условия:

дом 2 этажа площадью 6 на 9 м;
стены из газосиликатных блоков;
несущая перегородка – одна;
толщина стен – 0,3 м;
высота сооружения – 5,5 м;
высота фронтона – 1,0 м;
крыша – кровельная черепица;
несущий слой – глина (справочное удельное давление – 0,25 кг/см 2 ).

В первую очередь находят общий вес сооружения, а именно:

суммарная площадь всех стен (с фронтонами и перегородками, но без проемов окон и дверей) — 182 м², а их общая масса 182 × 180= 32 760 кг;
площадь монолитного перекрытия за вычетом лестничного проема ~ 50 м². Тогда общая масса будет равна 50 × (500 + 210) = 35 500 кг;
площадь чердачного перекрытия — 54 м 2 , тогда масса 54 × (150 + 105) = 13 770 кг;
эксплуатационная нагрузка 1-го этажа – 54 × 210 = 11 340 кг;
площадь крыши — 71 м 2 , тогда масса вместе с весом снежного пласта 71 × (30 + 100) 9 230 кг;
общая масса строения, полученная суммированием результатов предыдущих вычислений (102 600 кг).

Массы рассчитывают исходя из габаритов и удельного веса использованных строительных материалов (справочная информация).

Далее, исходя из условий проекта, находят площадь монолита (54 м²) и делят на нее суммарный вес дома:

До рекомендованного удельного давления для грунта не хватает 0,06 кг/см 2 . Находят массу плиты, умножая полученное значение на площадь основания, которое переводят в квадратные сантиметры:

Находят объем плиты, делением массы на плотность железобетона:

Определяют искомую высоту делением объема на площадь основания:

Для заданных условий можно рассмотреть два варианта, когда высота плиты будет равной 0,2 или 0,25 м. В первом случае ее масса составит 27 000 кг, а значит вместе с фундаментом здание будет оказывать давление, равное:

Разница с рекомендованным значением составит:

Полученный результат удовлетворяет проектным условиям и позволяет сэкономить на количестве бетона, поэтому принимают высоту плиты равной 0,2 м.

Заключение

Толщина плиты фундамента является важным показателем, поскольку от него зависит прочность и надежность всей конструкции.

Значение параметра будет варьироваться в коротких пределах, как правило, от 0,15 до 0,35 м, но во много определяться такими факторами, как вес конструкции, тип грунта, схема армирования и т.д. Поэтому, чтобы построить крепкий дом на плитном фундаменте, нужно со всей ответственностью отнестись к расчету толщины железобетонного монолита.

После долгого перерыва, наконец, продолжаем историю строительства нашего дома. Сегодня переходим к теме выбора марки бетона для плитного фундамента и поговорим о технологии заливки фундаментной плиты.

Железобетон – это связь бетона и арматуры. Просто бетон не выдерживает нагрузки на растяжение, поэтому для фундамента не подходит. О том, как рассчитать количество арматуры для плитного фундамента и связать арматурный каркас, читайте в нашей статье по ссылке ниже.

Марка бетона для плиты фундамента – как выбрать?

Я изначально ориентировался на марки бетона М300 или М350. Это средние показатели для заливки монолитной плиты фундамента частного дома. Марку ниже уровнем я брать не хотел, потому что плиту решил делать не высокую, всего 15 сантиметров толщиной. Ответ на вопрос: «Почему такую тонкую» – ищите в статье по ссылке ниже, там приведены все расчеты.

Наш дом достаточно лёгкий и небольшой, он весит не больше 70 тонн. Поэтому брать марку выше – тоже смысла нет. После таких логических заключений, я сравнил цену на марки М300 и М350, увидел, что М350 стоит незначительно дороже и решил брать его.

Конечно, я предварительно изучал состав данной бетонной смеси, характеристики и сферы применения. Поэтому приведу эту информацию ниже для более подробного освещения темы.

Технические характеристики бетона М350

Высокий запас прочности (после застывания и набора прочности монолит не даёт трещин под воздействием сжимающей нагрузки до 25 МПа)
Высокая плотность раствора, что отвечает за низкий поверхностный износ
Плотная структура также отвечает за отсутствие пор и воздушных полостей, что делает материал устойчивым к поглощению влаги
Также специалисты отмечают морозоустойчивость данного состава, что в нашем климате не актуально, но всё-таки расскажу. Опыт показал, что структура монолита не теряет целостности после двух сотен циклов замораживания-оттаивания.

Состав М350

Портландцемент марки 400 и выше (чем выше показатель, тем прочнее материал)
Наполнитель:
— просеянный песок, речной или карьерный, очищенный от примесей
— щебень средней фракции
Вода
Присадки. Согласно ГОСТу на бетон М350 допускается применение особых добавок для улучшения свойств смеси. Пластификаторы помогают повысить подвижность смеси, противоморозные присадки увеличивают её морозоустойчивость (это к вопросу о том, можно ли заливать фундамент-плиту зимой? Можно, но нужно хорошо изучать вопрос, с опорой на особенности зимнего климата)

Сфера применения бетона марки М350

Обустройство ленточных и плитных фундаментов под массивные здания на грунтах с высокой несущей способностью
Бетонирование опор свайных фундаментных оснований
Возведение монолитных построек
Изготовление сборных ЖБИ, рассчитанных на повышенные нагрузки – опорные колонны, перекрытия, балки и так далее
Создание покрытий автомагистралей и аэродромов

Подложка под плиту фундамента – что нужно об этом знать?

Это спорная история, мы читали об этом много статей и мнений на форумах. Чего только не видели.

Кто-то говорит, что нужно стелить плёнку под фундаментную плиту, чтобы в землю не уходило цементное молочко. Но тут один нюанс – цементное молочко выталкивается наверх, а не уходит вниз.

Кто-то говорит, что нужна гидроизоляция между бетонной плитой и щебёночной подушкой. Но зачем нужна в этом месте гидроизоляция, если щебень не имеет капиллярного подсоса влаги? Если бы плита была ниже уровня земли – другое дело, но в нашем случае, это не так.

Мы стелили плёнку, в качестве подложки под фундаментную плиту, но по другим причинам:

Чтобы цементный раствор лёг в опалубку равномерно, не утекал в пустоты между камешками щебенчатой подушки. Ведь если в процессе застывания плиты, раствор будет медленно просачиваться в пустоты между камешками, в плите могут образоваться воздушные пространства. А это плохо влияет на прочность.
Чтобы после заливки плита лежала на щебёночной подушке, не скреплялась с ней во время заливки. Ведь не зря плитный фундамент называют «плавающим». Если он скрепится с основанием, то не будет таким подвижным. А это плохо.
Чтобы доски не тянули влагу. Ведь это может привести к тому, что плита будет быстро сохнуть по краям. А это плохо влияет на крепость бетона. При высыхании происходит химическая реакция, которая должна протекать медленно, тогда бетон наберет свою крепость в полную силу.
Чтобы защитить доски от влаги. Мы планировали их использовать в дальнейшем, после того, как снимем с опалубки и не хотели, чтобы они повредились от мокрого бетона.

Минус пленки в том, что она хрупкая. Во время монтажа опалубки можно её повредить. Но у нас получилось сработать аккуратно.

Заливка плиты фундамента – наш опыт

Обычно профессиональные строители, отвечая на вопрос «как правильно залить фундамент-плиту под дом?», называют два правила:

Не делать больших перерывов в подаче раствора
Уплотнять бетон глубинным или поверхностным вибратором

Наш фундамент – небольшой по объёму: 6 на 8 метров, 15 сантиметров высотой. Это означает, что нам нужно было залить всего 7,2 кубометра раствора.

Мы не рассматривали вариант замеса вручную. В таком случае, мы не успели бы произвести заливку плитного фундамента одним днём, а, как указано выше, большие перерывы – это плохо. Любой шов – уязвимое место, могут появиться трещины.

Наш объём готового бетона могли бы привезти одной машиной. Но дело в том, что подъезд к нашему участку проходит по мягкой, водянистой земле. И чтобы бетоновоз не застрял, мы с водителем решили разбить доставку на две части. Сделать машину немного легче. Это сработало, проехали без проблем.

Планировали разравнивать раствор вдвоём с женой, но у нас внезапно появился помощник. Утром, когда мы ждали первую машину, я увидел, как на дороге бабка толкает машину, никак завести не могут с мужем. Побежал помочь. В это же время остановился, мимо проезжающий сосед на мотоблоке. Толкнули машину, познакомились (ну, как познакомились? Я по-грузински ни слова, он по-русски не понимает). Разговорились. Как-то я ему объяснил на пальцах, что жду бетон. Он спросил, кто нам помогает и когда услышал, что никто, уехал домой. Через час, когда машина уже пришла, он примчался с виноградом и яблоками и заменил Настю. Вот такая счастливая случайность!

Весь процесс бетонирования фундаментной плиты на этом видео!

Раствор заливали небольшими порциями, чтобы было время спокойно разровнять его.
Между первой и второй доставкой было не более полтура часов, так, что первая часть не успела, как следует схватиться. Специальный вибратор мы не использовали, по причине того, что просто не нашли такого оборудования. Да, и в толщине плиты 15 сантиметров – это не критично.

Шестиметрового правило мы тоже не нашли. Поэтому ровняли раствор профильной трубой (по краям вставил туда колышки, чтобы было удобно держать).

Во время второй доставки, случайно налили лишнего раствора, многовато заказали. Куда девать лишний не придумали, поэтому предложили Геле (нашему помощнику), он не отказался, взял отремонтировать себе дорожку у дома. А мы в это время лишний бетон вытаскивали из опалубки. Не повторяйте наших ошибок, наливайте по чуть-чуть, чтобы не делать лишнюю работу.

После того, как залили и разровняли бетон полностью, через несколько часов, хорошенько пролили плиту водой.

Что необходимо делать с фундаментом после заливки

Надо знать, что до полного высыхания плите нужно простоять около месяца. Но через пару недель уже можно продолжать работы потихоньку. Главное – без резких нагрузок.

Первые две недели после заливки мы утром и вечером поливали бетон водой и укрывали тентом. В воде бетон набирает крепости.

После этого, сняли опалубку. Хочу отметить одну небольшую ошибку, которую мы допустили. На фото ниже видно, что углы не до конца заполнены бетоном. Мы не стали тщательно расправлять плёнку, надеясь, что под тяжестью бетона она просядет. Но увы, получились вот такие края. Я думаю, это не критично, но всё-таки, если бы знал, обратил бы на это внимание.

Где-то через три недели после заливки, я отшлифовал поверхность бетона, чтобы гидроизоляция легла лучше. Но про это будет уже отдельная статья.

Насадка на болгарку для шлифовки бетона

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.

Классификационный критерий	Буквенное обозначение	Характеристика показателя
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.

№	Марка	Характеристика материала
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.

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.

Читайте также: