Бетон для фундамента: марка, объем, технология

Один из самых универсальных и распространенных строительных материалов – бетон. Он имеет главный показатель своего качества – класс или марку. Соответствие его той или другой марке определяет область применения.

Принцип расчета

Монолитная плита перекрытия представляет собой один из компонентов каркаса здания, который воспринимает на себя вертикальные нагрузки, вступая одновременно в качестве элемента жесткости всей конструкции. Расчет параметров железобетонных конструкций осуществляется в соответствии с регламентом строительных норм и правил СП 52-101-2003 и СНиП 52-01-2003. Процесс ручного расчета конструкций представляет собой ряд этапов, в ходе которых производится подбор таких параметров, как класс бетона и арматуры, поперечного сечения, достаточного для того чтобы избежать разрушения при воздействии максимальных сил нагрузки. В случае использования ПЭВМ находят применение специализированные программные комплексы.

Как показывает практика применения железобетонных плит перекрытия, для упрощения задачи можно пренебречь сложными вычислениями таких величин, как расчет на раскрытие трещин и деформацию, сил кручения и поперечных сил, а также продавливания и местного сжатия. При обычном строительстве в этом нет необходимости, сосредоточив свое внимание на вычислении изгибающего момента, действующего на поперечное сечение.

Расчет фундаментной плиты

Фундамент, выполненный в виде монолитной плиты (фундаментной плиты), является самым дорогостоящим из всех видов оснований. Но несмотря на высокую цену, обусловленную значительными расходами на бетонную смесь и изоляционные материалы, это тип конструкции является одним из наиболее популярных среди частных застройщиков. Монолитный фундамент обладает самыми высокими эксплуатационными показателями, подходит для сложных грунтов, ему не страшен высокий уровень подземных вод, силы морозного пучения и он способен выдержать нагрузки от домов из тяжелых строительных блоков.

Правильный расчет фундамента напрямую влияет на долговечность вашего сооружения, поэтому важно использовать только проверенные программы расчета. Наш сервис использует только актуальные нормативные и справочные данны, алгоритм работы ведется на основании положении СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП «Несущие и ограждающие конструкции» и ГОСТ Р 52086-2003 «Опалубка. Термины и определения»

Наш калькулятор расчета плиты фундамента поможет рассчитать необходимое количество материалов и расходы при будущем строительстве – быстро, просто и точно!

Виды перекрытий

В зависимости от конструкции каркаса перекрытия монтируются деревянные и железобетонные. Последние в свою очередь делятся на:

  • стандартные железобетонные плиты различных конструкций;
  • монолитное перекрытие.

Преимущество готовых армированных плит в профессиональном изготовлении согласно требованиям СНиП: меньший вес за счет наличия сформированных при заливке полостей. По количеству и форме внутреннего строения плита бывает:

  • многопустотной – с круглыми продольными отверстиями;
  • ребристой – сложный профиль поверхности;
  • пустотной – узкие, фигурные панели используются как вставки.

Уже готовые плиты перекрытия оправдывают свое применение при крупном строительстве, например при возведении высотных домов. Но они имеют свои недостатки при укладке:

  • наличие стыков;
  • использование грузоподъемной техники;
  • подходят только под стандартные размеры помещений;
  • невозможность создавать фигурные перекрытия, отверстия для вытяжек и др.

Монтаж перекрытий из плит обходится дорого. Надо оплачивать транспортировку спецавтомобилем, загрузку и монтаж подъемным краном. Чтобы дважды не вызывать спецтехнику, желательно с машины плиты сразу монтировать на стены. Если рассматривать индивидуальное строительство небольших коттеджей и домов, то специалисты рекомендуют самостоятельное изготовление перекрытий. Заливка бетонным раствором производится непосредственно на месте. Предварительно сооружается опалубка обвязки и армированная сетка.

Что представляет из себя монолитное перекрытие?

Для начала разберёмся в свойствах газобетона и принципах возведения домов из этого материала.

Бетонные блоки ячеистого типа изготавливают из смеси извести, цемента и песка, в которую вводится химреагент на основе алюминия, вспенивающий состав. Газобетон делается как автоклавным способом с помощью активного воздействия на залитый в блочные формы раствор посредством пара и давления, так и неавтоклавным. От этого зависит градация его качества и цены.

Что представляет из себя монолитное перекрытие?

СправкаВесит такой блок относительно мало, тепло сохраняет хорошо, к тому же пожаростоек и экологчен, позволяет возвести дом в кратчайшие сроки.

Газобетон требует особого подхода, ведь ячеистость структуры блоков минимизирует свойства прочности и перекрытие сооружается с учётом этого обстоятельства.

Монолитная плита

Что представляет из себя монолитное перекрытие?

Монолитное перекрытие в доме из газобетона ставится на балки с разным размером сечения на всю площадь поверхности. Его наиважнейшая часть – это каркас с армирующей функцией. Металлические пруты с небольшим сечением скрепляются проволокой в единую армирующую систему. Именно она примет на себя наибольшую нагрузку, придав бетону в прямом смысле «железную прочность».

Бетон заказывают в готовом варианте в фирмах, специализирующихся на продаже стройматериалов, либо делают самостоятельно. При самостоятельном изготовлении используются мешалки малых габаритов, что снижает качество конструкции, так как высок риск замешивания объёмов бетона с разнящимся соотношением состава, что создаст неоднородность заливки и снизит прочность.

Читайте также:  Гараж из пеноблоков своими руками: технология постройки

Внимание!В таком ответственном деле при некачественной заливке под угрозу ставится жизнь людей, поэтому не стоит экспериментировать с ручным способом приготовления раствора.

Что представляет из себя монолитное перекрытие?

Сборно-монолитное перекрытие

Можно использовать как метод монолитного перекрытия, так и метод перекрывания газобетона по сборному принципу. Это подвид монолитного метода. Он подойдёт для здания, состоящего и одного или двух этажей. Межэтажное пространство «прошивается балками» с интервалом 60 см. На них выкладываются полистиролбетонные или керамзитные блоки, выполняющие роль и опалубки и части, составляющей перекрытие. Поверх наливают бетонный раствор, усиленный арматурой и оставляют до полного высыхания.

Готовые плиты

Что представляет из себя монолитное перекрытие?

Перекрытие из плит с пустотами годится, если вы готовы на большие расходы, поскольку дороже как сами плиты, так и их установка, требующая аренды техники для подъёма. В ценовом отношении ситуация становится не столь обременительной, если в ближайшем доступе есть завод по выпуску таких плит, поскольку можно заказать напрямую у производителя, да и бюджет доставки будет вполне приемлемый. В таком случае проект обойдётся даже дешевле монолитного.

В каких случаях сочетают монолитный и сборно-монолитный методы?

Перекрытие сборно-монолитного типа ставит определённый регламент на параметры самого здания по длине и ширине, по расположению несущих стен.

Что представляет из себя монолитное перекрытие?

Это диктуется типовыми размерами плит и тем, что плиты требуют опоры на несущие конструкции. То есть необходимо подгонять план дома, расположение комнат в соответствии с типовыми размерами круглопустотных плит.

Опора делается противолежащими сторонами плит на несущие стенки. Недопустимо класть плиты на три стены, так как это обстоятельство неправильно распределит нагрузку на основание дома, что в случае с газобетоном категорически недопустимо.

В зонах перекрытия, где не удаётся разместить плиты, сооружают монолитные фрагменты. Обычно это происходит по причине ужатой площади дома, либо в местах, где расположены шахтные ходы вентиляционной системы из ванной комнаты или кухонной зоны.

Что представляет из себя монолитное перекрытие?

Монолитный же метод создания межэтажного разделителя более удобен и многофункционален, не ограничивает в планировании комнат и соотношения длины и ширины здания.

Какой бетон подходит для строительства фундамента на грунтах различных типов?

Геологические особенности участка, на котором ведется строительство, вносят коррективы в определение подходящей марки бетонной смеси:

  • Прочные скальные грунты. Обеспечивают равномерность нагрузки от здания на его основание. Для легких строений подойдет материал марок М150-М200, для массивных сооружений — М300-М350.
  • Глинистые почвы. Такие грунты подвержены сезонному пучению. Поэтому для строительства на таких участках используют высокомарочные бетоны — М350-М450.

Проектирование плитных оснований

Расчёт монолитной плиты фундамента строится на показателях несущей способности грунта и его водонасыщенности. Для этого на территории строительного участка выполняются геологические изыскания, используются рекомендации строительных нормативов.

Рассчитывается распределенная нагрузка на грунт от веса здания. Она не должна быть больше, чем несущая способность подстилающей породы. Для определения величины удельного давления на грунт необходимо вычислить вес всех материалов, используемых для возведения стен, перекрытий, кровли, а также снеговые, ветровые и полезные нагрузки. Суммировав полученные данных и разделив их на площадь опоры, находим показатель удельного давления. Он не должен превышать рекомендуемых нормативов, приведенных в СП «Основания зданий и сооружений» бывший СНиП В противном случае придется рассмотреть возможности:

  • расширения площади опоры плиты. Например, её можно вынести во все стороны на 0,5-1 м за площадь пятна проекции постройки;
  • замены подстилающей породы на гравийно-щебеночные отсыпки;
  • снижения массы здания – уменьшения этажности, отказ от тяжелых стеновых материалов в пользу облегченных;
  • изменения плитного основания на соответствующее местным условиям, например, свайное.

Важно! Рекомендуемая толщина монолитной плиты фундамента обычно находится в пределах 15-35 см. Однако точный её подбор, а также прочие расчеты лучше доверить профессионалу, так как любительские ошибки могут привести впоследствии к проседанию и даже разрушению дома.

Приготовление раствора

Схема определения пластичности бетонного раствора.

Бетон изготавливают по следующей схеме:

  • во включенную бетономешалку вливают часть воды и засыпают цемент;
  • смесь перемешивается до получения болтушки;
  • в полученную болтушку постепенно всыпается песок;
  • смесь тщательно перемешивается;
  • когда смесь превратилась в раствор, в бетономешалку добавляют остаток щебня и воды;
  • смесь перемешивается до однородного состояния.

Количество воды необходимо высчитывать правильно, так как излишек и недостаток ее в растворе ухудшает качество смеси и качество укладки. Строители высчитали, что при изготовлении смеси вода должна составлять 50% от веса цемента.

Основные характеристики, пропорции и область применения бетонов.

Пропорции марки бетонов означают: цемент, песок, щебень.

М100 класс В7,5 (1:5,8:8,1) – используется для подготовительных работ по изготовлению монолитных плит и фундамента, при строительстве дорог.

М150 класс В12,5 (1:4,5:6,6) – используют для проведения подготовки перед заливкой монолитного фундамента. Применяют для стяжки пола и фундаментов в небольших строениях, для бетонирования садовых дорожек, при дорожном строительстве.

М200 класс В15 (1:3,5:5,6) – применяют для изготовления стяжки пола, фундамента, отмосток, дорожек. Из него выполняют ленточные, плитные, свайно-ростверковые фундаменты, изготавливают лестницы, подпорные стены, плиты для строительства дорог.

М250 класс В20 (1:2,6:4,5) – применяется для изготовления монолитного фундамента, отмосток, площадок, дорожек, заборов, лестниц, подпорных стен, ненагружаемых плит перекрытия.

Читайте также:  Расчет и конструирование монолитной плиты

М300 класс В22,5 (1:2,4:4,3) – используют для выполнения монолитных фундаментов, плит перекрытий, отмосток, дорожек, заборов, лестниц, подпорных стен и монолитных стен зданий повышенной этажности.

М350 класс В25 (1:2:4) – один из основных бетонов, который используется для изготовления ленточных, плитных, свайно-ростверковых фундаментов и свайно-ростверковых железобетонных конструкций, плит перекрытия, колонн, балок, ригелей, монолитных стен, бассейнов, аэродромных дорожных плит ПАГ и других железобетонных конструкций, предназначенных для использования их при экстремальных нагрузках.

М400 класс В30 (1:1,6:3,2) – применяется для строительства мостовых конструкций, гидротехнических сооружений, банковских хранилищ, железобетонных конструкций и железобетонных изделий повышенной прочности, в частном строительстве не применяется.

М450 класс В35 (1:1,4:2,9) – применяется в строительстве метро, плотин, дамб, мостовых конструкций, специальных железобетонных конструкций, банковских хранилищ. Практически не имеет применения в частном строительстве.

Материалы и инструменты

Для того чтобы заложить каркас армирования основания своими руками, понадобится не только металл, а также дополнительные материалы и инструменты. Сетка никогда не должна касаться края плиты.

Расстояние от границы фундамента до металла должно быть не менее 3 см. Поэтому нижний слой каркаса укладывается на специальные фиксирующие подставки.

Материалы и инструменты

Для связки используется строительная проволока ВР-1 различного диаметра. Связывание производится при помощи специального крючка.

Если у вас его нет, можно использовать обычные пассатижи. Отрезок проволоки размером примерно 300 мм, складывается вдвое, так чтобы на одном конце образовалась петля. Петля заводится под место пересечения прутков и затягивается так, чтобы не дать стержням возможность сдвинуться.

Примеры вязки узлов пересечения стержней

На заметку! При связке не стоит слишком сильно затягивать узел, чтобы избежать разрыва проволоки.

Материалы и инструменты

Подробнее ознакомиться с техникой укладки арматуры в опалубку можно посмотрев видео в этой статье.

Преимущества сборно-монолитных перекрытий

● Отличное сочетание цены и качества. Это самые бюджетные железобетонные перекрытия. Сборно-монолитные конструкции могут быть дешевле обычных монолитных на 30%. Это достигается в том числе за счёт снижения стоимости работ, поскольку монтаж ведётся очень быстро.

● Высокая скорость возведения, что особенно актуально для тех, кто строит дом своими силами. Балки приходят на объект полностью готовыми к монтажу, под конкретные размеры и конфигурацию перекрываемого проёма. Газобетонные блоки для перекрытий также стандартные. Если под монолитное перекрытие нужно выстраивать съёмную опалубку вместе со вспомогательными материалами, то в сборно-монолитном опалубкой служат блоки и стены, на которые опирается перекрытие.

Кроме того, для монтажа сборно-монолитного перекрытия, как правило, не нужен кран или другие грузоподъёмные механизмы, все работы ведутся вручную (на финальном этапе необходим бетононасос). Вес балки – около 6 кг/ пог.м. Бригада из четырёх человек сооружает сборно-монолитное перекрытие площадью 100 м2 в среднем за 3 дня – от установки балок до бетонирования.

● Возможность монтажа на объектах, где затруднён заезд тяжёлой техники на участок. В этом преимущество сборно-монолитных перекрытий над готовыми пустотными железобетонными плитами. Такие плиты нужно подвозить к стройплощадке и устанавливать на стены с помощью крана. Притом доставить плиты для обустройства больших пролётов проблематично в силу очень большого веса конструкций, необходимых для этого.

В случае газобетонных стен под пустотные плиты придётся выполнять армопояс в кладке по периметру перекрытия: он будет распределять нагрузку от конструкции. К тому же плиты требуется дорабатывать, например, создавать на них монолитные участки с закладными деталями, к которым будет крепиться монолитная межэтажная лестница. Наконец, максимальный диаметр монтажных отверстий под каналы для коммуникаций не может превышать 100 мм. Сборно-монолитные перекрытия лишены всех этих недостатков.

● Полезная несущая способность – 450 кг/м2. Это более чем в два раза превышает требования строительных норм для перекрытий. Сборно-монолитные конструкции жёсткие и устойчивые. Они хорошо защищают от воздушного шума и отвечают требованиям пожарной безопасности.

● Возможность перекрыть безопорные пролёты длиной до 9 м.

● Возможность обустроить проёмы даже сложной формы (с эркерами, выступами и т.п.), а также балконы, консоли и другие элементы.

● Сборно-монолитные – самые лёгкие из железобетонных перекрытий. Их собственный вес – 280 кг/м2.

● Если работы по бетонированию выполнены качественно, то можно не делать бетонную стяжку поверх перекрытия, достаточно лишь тонкослойного наливного пола. Конечно, при условии, что не нужно «прятать» в полу коммуникации, иначе понадобится стяжка. Для сравнения: поверх пустотных плит всегда устраивают стяжку толщиной не менее 30 мм. А это дополнительные работы, затраты денег и времени.

● Удобство доставки: на одной грузовой машине можно привезти балки и блоки в количестве, достаточном для перекрытия пролётов площадью до 200 м2. Кроме того, можно включить блоки для перекрытия и стен в одну доставку.

Отметим ещё несколько особенностей сборно-монолитных перекрытий. Такие конструкции очень удобны для самостройщиков и тех, кто строит дом с помощью бригады, но без детального проекта. Вы обращаетесь в компанию, которая продаёт готовые балки для перекрытий такого типа. Компания, зная размеры и конфигурацию проёма, который нужно перекрыть, сама разрабатывает монтажную схему: количество и размеры балок, карту их установки. Остаётся только смонтировать конструкцию.

Читайте также:  Заливка перекрытия между этажами: излагаем детально

Кроме того, монтаж сборно-монолитного перекрытия довольно простой, благодаря чему исключаются многие ошибки, которые можно допустить при устройстве классического монолитного перекрытия.

Ещё нюанс. Сборно-монолитные конструкции часто используют при реконструкции зданий, когда нужно заменить ветхое перекрытие. Удобство в том, что балки и блоки можно поднимать вручную, имеющаяся коробка здания не мешает этому. К тому же расход бетона для такого перекрытия меньше, чем для обычного монолитного, что упрощает бетонирование даже при наличии готовой коробки дома и затруднениях в подаче бетононасоса.

Получить расчет стоимости и купить сборно-монолитные перекрытия можно у официальных дистрибьютеров YTONG

Расчет

Разберем, как производится расчет материалов для плиты 8 на 8 метров. Армирование будем производить с шагом 20 сантиметров, пруты диаметром 14 в два слоя, для вертикальных стержней 8 миллиметров, шаг такой же. Используемые бетон для плиты берем класса В20 (по прочности соответствует марке М250) на подготовку класса B7,5. Толщину плиты возьмем 25 см.

  1. Бетон для плиты В20: 8,2 х 8,2 = 67,24 м²;
  2. Рассчитаем кубатуру, то есть объем необходимого бетона: 67,24 м² х 0,25 м = 16,81 м³;
  3. Расход количества материала для армирования с учетом обеспечения защитного слоя плиты: 8200 – 60 = 8140 миллиметров длина стержня. Из расчета шага в 20 см, рассчитаем их кол-во для 1 направления делим 8200 на 200 = 41 штука х 2 стороны = 82 штука х 2 слоя всей плиты = 164 стержня;
  4. Высчитаем общую длину: 164 х 8,14 = 1334,96 метра. Масса 1 метра арматуры 14 диаметра равняется 1,2 килограмма. Таким образом масса всего рабочего армирования: 1334,96 метра x 1,2 = 1601,252 килограмма;
  5. Перейдем к вертикальным стержням арматуры, ее длина будет равняться разнице 25 см и 6 см = 19 см. Возьмем шаг в 40 сантиметров, получаем 21 шт х 21 шт = 441 единица, массу получаем из выражения 441 х 0,19 х 0,395 = 33,1 кг;
  6. Расход бетона класса B7,5 для подготовки считаем как: 8,2 х 8,2 х 0,05 (заданная толщина) = 3,3 метра³;
  7. Геотекстиль и гидроизоляцию плиты считаем, как площадь плиты добавив немного запаса: 67,24 метра²;
  8. Песчаную подушку считаем перемножением сторон плиты и высоты подушки с учетом того, что он выходит за ее границы на 0,1 метр с каждой стороны, то есть 8,4 х 8,4 х 0,5 = 32,5 куба песка.

Отметим, что для двухэтажных домов из газобетона (газосиликата), каркасных и гаражей (из кирпича) толщина плиты будет составлять 20-25 сантиметров. Для более тяжелых построек, а так же двухэтажных домов из кирпича, бетона, бруса, толщину необходимо брать 25-30 см. Для легких сооружений, например, гаражей и беседок, достаточно брать толщину плиты фундамента в 10-15 сантиметров.

Армирование фундамента толщиной в 10-15 см производится в один слой, толщиной 20-30 см — в два слоя (объемное).

Перекрытия на основе балок из дерева

При строительстве частных домов чаще всего используется именно этот тип перекрытий. Чаще всего перекрытия с деревянными балками используются для деревянных и каркасных домов.

Для деревянных балок используется ограничение по ширине пролета (комнаты). Они применяются для:

  1. Междуэтажных перекрытий (если ширина пролета равна 5 метрам);
  2. Чердачных перекрытий (в чердачном помещении, которое не используется) с шириной пролета 6 метров.

Для сравнения, металлические балки используются при любой ширине проемов.

Деревянное перекрытие изготавливается из балок на основе древесины хвойных и лиственных деревьев. На верхней стороне балок делают настил, который также служить полом. Конструкция балочного перекрытия включает:

  1. Балки;
  2. Пол;
  3. Накат;
  4. Слой утеплителя.

Если дом имеет прямоугольную форму, лучше всего перекрыть пролет по направлению вдоль короткой стены.

А теперь рассмотрим схему укладки плит перекрытия вдоль короткой стены. Для того, чтобы балки под весом перекрытия не прогнулись, их кладут на определенном расстоянии. Сечение балки нужно определять исходя из приходящейся на нее нагрузки.

К примеру, Вам нужно построить перекрытие размером 3,0х4,0 метра. Для этого используются деревянные балки сечением 6х20 см. Укладка проводится к стене размером 3 метра. Если перекрытие междуэтажное, шаг между балками составит 1,25 метра, а для чердачного перекрытия – 1,85 метра. Соответственно, чем больше будет ширина пролета будущего перекрытия, тем меньше будет шаг между балками, поскольку на большую площадь перекрытия придется больше нагрузок.

На расстояние между балками также будет влиять толщина половых досок. Если они имеют толщину 28 мм или меньше, шаг между балками должен составлять не более 50 см.

Особенности опалубки для монолитного перекрытия

Опалубка для перекрытия представляет собой каркас, состоящий из вертикальных опор, соединенных друг с другом продольным брусом и перпендикулярно прибитых к нему поперечных балок. На каркас выстилаются листы фанеры, которые служат днищем опалубки. Рекомендуется использовать древесину с влажностью не более 25%.

В качестве опор могут использоваться специальные телескопические стойки с П-образным креплением в верхней части. Они устанавливаются в специальные треноги и фиксируются замком. Вместо стоек допустимо применение деревянного бруса сечением 150х150 мм.

Особенности опалубки для монолитного перекрытия

Деревянные опоры укрепляются раскосами из необрезной доски толщиной 30 мм. На концах опор для соединения с продольными балками изготавливается полупаз глубиной, равной высоте продольного бруса.