Марка бетона для фундамента

Для бетонирования ленточного фундамента применяется тяжелый цементный бетон с плотностью 1800-2500 кг/м3 . Лучше для бетонирования бетонной подготовки применять бетон классов прочности на сжатие от B7,5 (марка М100) и выше. Использование тяжелого бетона классов ниже B7,5 (М100) для бетонирования не допускается [пункт 2.5 СНиП 2.03.01-84]. Прочность бетона определяется главным образом структурой и свойствами цементного камня, который скрепляет зерна заполнителя (щебень и песок) в монолит. Свойства цементного камня зависят от его минералогического состава, водоцементного отношения, тонкости помола цемента, его возраста, условий приготовления и твердения и введенных в состав бетона химических добавок.

Марка товарного бетона содержит следующие показатели: БСГ (бетонная смесь готовая) В15 (класс прочности на сжатие 196 кгс/см2) П3 (марка удобоукладываемости – очень подвижный бетон ) F100 (марка морозостойкости – бетон выдерживает 100 циклов замораживания размораживания с 25% потерей прочности и до 5% потери массы) W4 (марка по водонепроницаемости – бетон толщиной 15 см не пропускает воду при давлении водяного столба 4 кгс/см2).

Таблица примерного соответствия марки бетона и его класса по прочности.

Класс бетона по прочности Марка бетона Средняя прочность данного класса, (кгс/см2)
В7,5 М100 98
В10 М150 131
В12,5 М150 164
В15 М200 196
В20 М250 262
В22,5 М300 302
В25 М350 327
В30 М400 393

Хотя в большинстве случаев дачные строители используют для бетонирования ленточных фундаментов бетон класса B15 (М200), к выбору конкретной марки товарного бетона следует подойти более тщательно, с учетом следующих факторов:
• добросовестности поставщика бетона и соответствия заявленной марки бетона фактической,
• температурного режима эксплуатации фундамента,
• влажностного режима эксплуатации фундамента,
• защищенности фундамента от воздействия грунтовых и атмосферных факторов.
Исходя из температурных и влажностных режимов эксплуатации фундаментов, пункт 2.9 СНиП 2.03.01-84 предписывает использовать определенные марки тяжелых бетонов по морозостойкости и водонепроницаемости. Под морозостойкостью бетона понимается его способность в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание. При замерзании вода увеличивается в объеме более чем на 9%. Расширению воды препятствуют твердый скелет бетона, в котором возникают очень высокие напряжения, значительно превышающие его собственную прочность.
Способность бетона противостоять разрушению при многократном замораживании и оттаивании в насыщенном водой состоянии объясняется присутствием в его структуре резервных пор, незаполненных водой, в которые и отжимается часть воды в процессе замораживания под действием давления растущих кристаллов льда. Критерием морозостойкости бетона является количество циклов, при котором потеря в массе образца за счет разрушения пористой микроструктуры составляет менее 5%, а его прочность снижается не более чем на 25%. Это количество циклов определяет марку бетона по морозостойкости.
Марки бетона по водопроницаемости: W2, W4 – бетон нормальной проницаемости, W6 — бетон пониженной проницаемости, W-8 бетон особо низкой проницаемости.

Выбор марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости

(Таблица создана с использованием данных из таблицы №9 СНиП 2.03.01-84)

Режим эксплуатации Марка по морозостойкости Марка по водонепро-ницаемости Подходящие марки товарного бетона, не ниже чем:
Попеременное    замораживание и оттаивание в условиях водонасыщения (например, при сезонно    оттаивающей вечной мерзлоте или при очень высоком уровне грунтовых вод) при    температурах
Зимняя    температура ниже -40 C F150 W2 БСГ В 20 П3 F150 W4 (М-250)
Зимняя температура от -20 до-40 С F100 не нормируется БСГ В 15 П3 F100 W4 (М-200)
Зимняя температура от -5    до -20 С F75 не нормируется БСГ В 15 П3 F100 W4 (М-200)
Зимняя    температура – 5 С и выше F50 не нормируется БСГ В 15 П3 F100 W4 (М-200)
Попеременное    замораживание и оттаивание в условиях периодического водонасыщения при    воздействии атмосферных факторов
Зимняя    температура ниже -40 С F100 не нормируется БСГ В 15 П3 F100 W4 (М-200)
  Зимняя температура от -20 до-40    С F50 не нормируется БСГ В 15 П3 F100 W4 (М-200)
Зимняя температура    от- 5 до -20 С не нормируется не нормируется БСГ В 15 П3 F100 W4 (М-200)
Зимняя    температура – 5 С и выше не нормируется не нормируется БСГ В 15 П3 F100 W4 (М-200)
Попеременное    замораживание и оттаивание в условиях отсутствия периодического водонасыщения    (защищенный от осадков и грунтовых вод бетон)
Зимняя    температура ниже -40 С F75 не нормируется БСГ В 15 П3 F100 W4 (М-200)
Зимняя температура от — 20 до — 40 С не нормируется не нормируется БСГ В 15 П3 F100 W4 (М-200)
Зимняя температура от — 5    до — 20 С не нормируется не нормируется БСГ В 15 П3 F100 W4 (М-200)
Зимняя    температура – 5 С и выше не нормируется не нормируется БСГ В 15 П3 F100 W4 (М-200)

Как видно из таблицы, по параметрам морозостойкости и водонепроницаемости почти во всех случаях, кроме эксплуатации в условиях водонасыщения при зимних температурах ниже минус 40 °С, можно использовать товарный бетон марки БСГ В 15 П3 F100 W4 (М-200). В самых тяжелых условиях по зимней температуре и водонасыщению необходимо использовать товарный бетон марки БСГ В 20 П3 F150 W4 (М-250).
Однако, российские реалии могут внести коррективы в выбор марки товарного бетона и, соответственно, финансовые затраты дачного строителя. Для того чтобы быть уверенным в соответствии фактической марки бетона требуемой по расчету или проекту для дачного строителя есть два пути: либо готовить бетон самому, либо заказывать товарный бетон только у крупных производителей с хорошей репутацией. При заказе товарного бетона с учетом широко распространенной практики «экономии цемента» рекомендуется заказывать бетон на марку или две выше, чем требуется. Также коррективы может внести и степень пучинистости грунтов.
При заказе товарного бетона на заводе, автобетоносмеситель должен быть полностью разгружен через 90 минут после первого добавления воды, а самосвал без мешалки – через 45 минут. Непосредственно перед разгрузкой бетонная смесь в автобетоносместителе должна быть еще раз хорошо перемешана.
Для успешной подачи готовой бетонной смеси с помощью бетононасоса ее растекаемость должна составлять не менее 40 см.
Исходя из вышесказанного, ориентировочно к выбору требуемой марки товарного бетона для строительства ленточного фундамента дома можно подходить с использованием данных из следующей таблицы (у таблицы нет нормативных обоснований):
Выбор марки бетона с запасом прочности с учетом «экономии» цемента производителем, исходя из типа дома и грунтовых условий.

Тип одноэтажного дома*   Рекомендуемая марка бетона, не менее чем:
Слабопучинстый грунт Пучинстый грунт
Щитовой, каркасный дом БСГ В 15 П3 F100 W4 (М-200) БСГ В 20 П3 F150 W4 (М-250)
Брусовой, бревенчатый дом БСГ В 20 П3 F150 W4 (М-250) БСГ В 22,5 П3 F150 W6 (М-300)
Газобетонный, пенобетонный, керамзитобетонный дом БСГ В 22,5 П3 F150 W6 (М-300) БСГ В 25 П3 F200 W8 (М-350)
Кирпичный, монолитный дом БСГ В 25 П3 F200 W8 (М-350) БСГ В 30 П3 F200 W8 (М-400)

*При строительстве 2-3 этажного дома рекомендуется использовать бетон на марку выше (но не выше М400).
Британский стандарт BS 5328 [таблица 3.1] рекомендует для неармированной бетонной подушки бетонную смесь ST1 следующих пропорций цемент : песок : щебень = 1:3:6 (состав смеси близкий к бетону марки М150), и для армированного бетона смесь ST2 состава цемент : песок : щебень = 1:1,5:3 (состав смеси близкий к бетону марки М350). С учетом невозможности контролировать качество приобретаемого в российских условиях бетона, и при сплошь распространенном строительстве на грунтах без надлежащих инженерного-геологических и гидрологических изысканий такой подход к выбору марки бетона для фундамента может являться страховочным коэффициентом запаса прочности при строительстве дачного дома.