Первый вопрос, который возникает у частного застройщика при самостоятельном возведении дома, это: «Сколько нужно бетона на фундамент 10 на 10?». Ведь от объёма заливки зависит не только количество материалов, используемых в качестве ингредиентов для приготовления смеси, но и организация работ в целом: объём бетономешалок или заказываемого готового бетона, количество людей, механизмов или приспособлений, требуемых для безостановочного производства работ. Разберёмся, как посчитать, сколько кубов в фундаменте, учитывая те или иные особенности его конструкции.
Как выбрать бетон для фундамента
В процессе возведения фундамента бетон может использоваться в двух технологических этапах:
- В бетонной подготовке, предшествующей основной заливке – класс используемого бетона В7,5.
- В самом фундаменте – класс бетона не ниже В15, но в ряде случаев не ниже В22,5.
Кроме класса прочности бетона, нормируемыми показателями, которые обязательно следует контролировать, являются такие критерии:
- F – морозостойкость (для фундаментов не менее 150 циклов);
- W – водонепроницаемость (от W6);
- D – плотность (не менее 1800 кг/м³);
- П – подвижность (в пределах П4-П6).
Основным показателем является прочность на сжатие – это нормативный показатель, получаемый путём приложения к образцу определённой нагрузки в МПа, при которой первоначальная прочность не снижается более чем на 5%. По итоговым значениям прочности бетон и подразделяется на классы, обозначаемые буквой «В» с числовым рядом от 0,5 до 120.
До начала 90-х годов бетоны классифицировали по прочности не в мегапаскалях, а в кг/см², и обозначали как марку, буквой М. Применяют такие обозначения и сегодня, поэтому в вопросе маркировки смесей нередко возникает путаница. Чтобы её избежать, можно воспользоваться представленной ниже таблицей:
В проектах бетон обозначается именно классом, а не маркой. Класс В15, который для фундаментных конструкций является минимально допустимым, обозначает, что через 28 суток, необходимых бетону для полного набора прочности, её показатель составит 15МПа.
На заметку: Почему именно через 28 дней? Вообще, бетонный камень набирает прочность в течение всего периода эксплуатации, но в течение 4-х недель прирост прочности идёт наиболее активно. Конкретные временные показатели зависят от температуры окружающей среды. Но при средней летней температуре +20 градусов, необходимый уровень прочности, который и принимается за 100%, достигается именно на 28-е сутки.
Как рассчитать количество бетона для фундамента
На выбор типа фундамента для дома оказывают влияние такие критерии:
- Тип и строение грунта, его прочностные характеристики.
- Наличие или отсутствие подземных вод, провоцирующих активное пучение оттаивающей после зимы почвы.
- Глубина, на которую пласт земли промерзает.
- Суммарных нагрузок от веса здания, в том числе и самого фундамента.
- Необходимости возведения в контуре фундамента подвального этажа.
В малоэтажном строительстве используют три основных разновидности фундаментов, и в каждом случае подсчитывать, сколько нужно бетона на фундамент 10 на 10, придётся по-разному.
Ленточного
Фундаментной лентой называется замкнутая по кольцу балка, располагающаяся под всеми несущими стенами. Если внутри дома будут возводиться каменные перегородки, такое основание предусматривается и для них. Единственное отличие в том, что в поперечном сечении оно будет иметь меньшие размеры – в том числе и глубину заложения. Лента под перегородки в общий периметр не включается, а объём её монолита рассчитывается отдельно. Соответственно, именно от количества внутренних стен и зависит в итоге, сколько кубов бетона надо на фундамент дома 10 на 10.
Для расчёта объёма ленты требуются такие данные:
- Глубина. Если лента выходит за пределы планировочной отметки грунта, в неё включается и высота наземной части.
- Ширина. В подземной и наземной части она может быть разной – в том числе стена в грунте может опираться на железобетонную подушку. В таком случае, подсчитывать объёмы этих частей придётся отдельно.
- Общая длина всех стен – суммируются только участки с одинаковой шириной и глубиной заложения.
Чтобы определить, сколько нужно кубов бетона на фундамент 10 на 10, возьмём для примера дом с глубиной ленты 1,2 м и шириной 500 мм. В нём есть ещё две внутренние несущие стены с той же отметкой заложения фундамента, но меньшей шириной 400 мм.
Расчёт для них делаем отдельно.
- Сначала для внешнего периметра: длина стен 10*4 = 40 м; объём 40*0,5*1,2 = 24 м³.
- Затем для внутренних лент: длина 10+10 = 20 м; объём 20*0,4*1,2 = 9,6 м³.
- Теперь общий объём: 24+9,6 = 33,6 м³.
- Любой материал берётся с 10-процентным запасом, поэтому 33,6+10% = 37 м³ бетона.
Столбчатого (свайного монолитного)
Применительно к фундаментам малоэтажных домов, различий между заливаемыми в монолите столбами и сваями можно не делать вообще, так как глубина у них обычно не превышает 3 м, а сечение чаще всего круглое. Единственное отличие может заключаться в наличии полусферических расширений пяток, которые вполне можно рассчитать по принципу прямоугольника.
Если у столба нет расширяемого основания, его объём считается по формуле объёма цилиндра:
Диаметр столбов под малоэтажные здания берут не менее 0,3 м, значит, радиус будет 0,15 м. При высоте 2,5 м, вычисление объёма одной опоры будет выглядеть так:
V = 3,14* (0,15*0,15) *2,5 = 3,14*0,0225*2,5 = 0,177 м³.
Зная, сколько бетона идёт на заливку одного столба, достаточно лишь подсчитать, сколько всего опор на плане фундамента. Допустим, как на нашем примере, это будет 24 сваи. Умножаем 24*0,177 = 4,25 м³.
В зависимости от материала стен дома, ростверком, обвязывающим оголовки свай, может служить деревянный брус или металлический швеллер. Под каменные стены обвязку лучше тоже заливать в монолите, а объём бетона для неё считается по тому же принципу, что и для ленточного фундамента. В отличие от него, ростверк по всему периметру сохраняет одинаковую высоту и ширину. Остаётся только суммировать длины всех стен, и умножить на полученное число на два других пространственных параметра: 60 м* 0,4м* 0,5 см = 12 м³.
Итого на сваи 4,25 м³, на ростверк 12 м³. Суммируем, и прибавляем 10% запаса, получается 17,88 м³ бетона.
Плитного
Рассчитать, сколько бетона надо на фундамент 10х10 плита, проще всего, если конструкция имеет правильную геометрическую форму. Выступающие части под эркер, террасу или гараж, нужно считать отдельно, приняв наиболее широкие части за стороны прямоугольника.
Объём прямоугольной плиты определяется умножением её площади на толщину: 100 м²*0,3 м = 30 м³ бетона. Но плита может иметь и рёбра жёсткости, направленные вниз - или вверх (они же цокольные стенки). В таком случае, объём бетона для рёбер нужно считать отдельно (тоже по принципу ленточного фундамента), а потом прибавить полученную цифру к объёму основной плиты.
На данном примере под плитой настелена профильная ПВХ-мембрана, а её можно укладывать прямо на грунт. Если же в качестве гидроизоляции применяются рулонные материалы на битумной основе, которым для наплава или наклейки требуется жёсткое основание, под основной плитой заливается ещё и подбетонка, которая не только защищает гидроизоляцию от повреждений, но и снижает вероятность подвижек грунта. Так как на заливку жёсткого подготовительного слоя применяется бетон другого класса, рассчитывать его объём в любом случае нужно отдельно. Принцип тот же: 100 м² * 0,1 м (толщина) = 10 м³ бетона класса В7,5.
Калькулятор расчета онлайн
Для расчёта объёма бетона можно использовать и онлайн калькулятор, который можно найти на сайте любой организации, занимающейся проектированием и возведением фундаментов. Обычно предлагаются все три варианта фундаментов, но рассчитать плиту с рёбрами жёсткости, или сваи вместе с ростверком получится не всегда.
Чаще приходится объём каждой конфигурации определять отдельно (ростверки и цокольные стенки считаются по ленточному фундаменту), а потом суммировать. Ниже показан калькулятор, в который введены параметры по ростверку, но в итоге он выдал только объём бетона по сваям. Сравните с тем результатом, который мы получили при самостоятельном расчёте (у нас получалось 4,25 м³).
А вот ещё один калькулятор, который мы нашли на другом сайте. Ввели в него всё те же данные по параметрам фундамента, но ответ получили совсем другой – 11,7 м³. Этот результат уже более достоверный и практически такой же получили и мы.
Вывод такой: не зная, насколько адекватен найденный калькулятор, точность его ответа лучше проверить, сделав хотя бы приблизительный самостоятельный расчёт.
Расход компонентов на 1 куб раствора
Для заливки фундаментной плиты, имеющей самый большой объём бетона по сравнению с другими конструкциями, обычно заказывают готовую смесь на заводе. Учитывая необходимость формирования массива за одну рабочую смену и немаленькую площадь плиты, вряд ли можно успеть сделать это, даже если будут работать две бетономешалки. А вот для заливки ленты - и тем более точечных опор, на каждую из которых уходит всего одна или две бетономешалки, бетон вполне можно изготовить самостоятельно.
Одну и ту же марку можно получить путём разного количества компонентов, что зависит от марки применяемого цемента. Пропорции в массовом и объёмном варианте представлены в таблицах:
| Класс и марка бетона | Пропорции наполнителей на 1 часть цемента | |||||
| На цементе М 400 | На цементе М 500 | |||||
| Песок кг | Щебень кг | В/Ц | Песок кг | Щебень кг | В/Ц | |
| В7,5 М100 | 4,6 | 7,0 | 0,85 | 5,8 | 8,1 | 0,9 |
| В15 М200 | 2,7 | 4,9 | 0,63 | 3,5 | 5,5 | 0,71 |
| В20 М250 | 2,3 | 3,8 | 0,56 | 2,6 | 4,4 | 0,64 |
| В22,5 М300 | 2,0 | 3,5 | 0,5 | 2,4 | 4,4 | 0,6 |
| Класс и марка бетона | Пропорции наполнителей на 1 м³ бетона | |||||||
| На цементе М 400 | На цементе М 500 | |||||||
| Цемент (кг) | Песок (кг) | Щебень (кг) | Вода (л) | Цемент (кг) | Песок (кг) | Щебень (кг) | Вода (л) | |
| В7,5 М100 | 195 | 730 | 1250 | 200 | 175 | 745 | 1260 | 200 |
| В15 М200 | 285 | 680 | 1225 | 200 | 250 | 700 | 1235 | 200 |
| В20 М250 | 350 | 640 | 1210 | 200 | 300 | 670 | 1225 | 200 |
| В22,5 М300 | 375 | 620 | 1205 | 200 | 320 | 655 | 1220 | 200 |
Заключение
Твердение цементного камня происходит за счёт реакции гидратации, в ходе которой клинкер образует гидросиликат кальция. От качества протекания этой реакции зависят и конечные свойства бетона – его прочность, водо- и морозостойкость. Для обеспечения гидратации требуется определённое количество воды, поэтому при замесе должно точно соблюдаться водоцементное соотношение (В/Ц). Правда, обычный раствор получается жёстким, плохо осаживается и некачественно заполняет опалубку.
Чтобы улучшить его пластичность, не наливая лишней воды, в бетон желательно добавлять пластификатор. Кроме более высокой подвижности, он позволит получить запас прочности готового монолита, увеличит количество циклов замораживания-оттайки и повысит водонепроницаемость камня. Так что, за небольшие деньги, потраченные на покупку модифицирующего состава, вы сможете получить бетон более высокого качества - и даже немного сэкономить на расходе цемента.
