Грамотное устройство отмостки на глинистых и пучинистых грунтах своими руками
Часто после завершения отопительного сезона, на отмостке и цоколе здания можно обнаружить трещины, а в доме — перекос дверей и оконных рам.
Источником таких разрушений, как правило, является движение фундаментов и конструкций отмостки, вызванных нагрузками морозного пучения грунта (МПГ).
В Подмосковье практически 80 % всех почв можно отнести к этой категории, а глубина замерзания грунта при расчетной зимней температурой достигает 1.3 м. По этой причине защита отмостки от деформаций, вызываемых МПГ, считается очень важной.
Как правильно обустроить отмостку вокруг дома на пучинистых грунтах, расскажем в статье.
- Какие грунты называют пучинистыми?
- Что такое глинистая почва?
- Требования к материалам при создании конструкции
- Нормы для размеров
- Какой тип отмостки лучше строить?
- Технология создания
- Главные ошибки и как их избежать
- Заключение
Пол с подпольем. Его состав и устройство
В качестве примера пола по грунту можно привести пол с подпольем. На уплотнённое грунтовое основание устанавливают столбики из бетона или глиняного полнотелого кирпича. Их размер в плане составляет 25х25 см. Марка кирпича принимается не менее 75, марка раствора — не меньше 10.
Для бетонных столбиков под лаги бетон применяется марки не ниже 75. Расстояние между осями столбиков при нагрузке, не превышающей 400 кг/м2, составляет 1,1–1,4 м.
Высота от грунта до чернового пола в подполье не должна превышать 250 мм. На кирпичные столбики укладывается 2 слоя рулонной гидроизоляции.
Для определения размера лаги необходимо учитывать:
- пролёт (расстояние между опорами по оси);
- толщину утеплителя;
- высоту черепных брусков;
- толщину чернового пола;
- зазор между чистым полом и верхней гранью утеплителя — мин. 3 см.
1 — балка; 2 — черепной брусок; 3 — черновой пол; 4, 6 — пароизоляция; 5 — теплоизоляция; 7 — доска пола
Размер черепных брусков составляет 40х40 мм. В качестве утеплителя можно применить минераловатную плиту. Для гидроизоляции используются рулонные материалы (битумные, полимерные или полимерно-битумные). Все деревянные элементы пола должны быть антисептированы.
Особенности конструкции черновой стяжки
Бетонная стяжка пола по грунту – это такой армированный несущий конструктивный элемент, который выполняет несколько важных функций:
- Служит жёсткой основой под чистовой пол для первого этажа здания.
- Эффективно распределяет внешние постоянные и временные нагрузки с целью их последующего распределения по уплотнённому грунтовому основанию.
- Препятствует образованию неравномерных осадок и крену конструкции пола, которая, как правило, отделяется от фундаментов и других элементов здания температурным швом.
- При наличии тёплых полов – служит основой для их скрытой прокладки.
- В случае наличия влажных помещений с трапом для слива воды – стяжка выполняется с разуклонкой для направления её потока при эксплуатации сооружения.
- Защита для пенополистирольных плит утеплителя, укалываемых под полами по грунту.
Армированная железобетонная стяжка под полы по грунту – это необходимая несущая и ограждающая непроницаемая конструкция, которая заливается по проекту из тяжёлых бетонов высокого качества, чтобы избежать образования усадочных трещин и деформаций.
Всегда ли делается из бетона?
Стяжка для пола по грунту, чаще всего, делается из бетона, но, в отдельных случаях, допускается применять другие инновационные, высокопрочные, атмосферостойкие, либо более бюджетные конструкции, в частности:
- Армированный железобетон, при наличии слабых грунтов, карстовых провалов или повышенных эксплуатационных нагрузок.
- Гидрофобный полимербетон, при наличии под полами по грунту влажных грунтов, либо при высоком подъёме уровня грунтовых вод в сезон.
- Керамзитобетон, при условии, что полы по грунту эксплуатируются без приложения больших внешних нагрузок. Данный материал существенно повышает сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции.
- Сборные железобетонные плиты, при условии наличия в составе основания твёрдых, непросадочных и непучинистых грунтов и высокого качества штучных армокаменных элементов с оформленными краями для замкового сопряжения.
- Инновационные глинобетонные смеси, которые применяются для твёрдых и полускальных оснований, исключающих высокую концентрацию воды, а также деформации под нагрузками.
Чаще всего, в качестве черновой основы под пол по грунту применяется именно бетонная стяжка, армированная дорожной сеткой, либо вязаным плоским каркасом из стальных прутьев в нижней части конструкции.
Технические характеристики и параметры
Стяжка, устраиваемая в частных жилых домах или общественных зданиях, конструктивная схема которых подразумевает полы по грунту, обладает следующими техническими характеристиками и параметрами:
- Неармированная стяжка допускается при непучинистых грунтах с модулем деформации от 30 МПа и выше.
- Армированная стяжка должна иметь минимальную толщину 70 мм.
- Оптимальная толщина стяжки в полах по грунту составляет 120 мм для жилых зданий и 200 мм для общественных, торговых или промышленных, при условии отсутствия в них специализированных технологических процессов.
- В случае прокладки скрытых инженерных коммуникаций в теле стяжки, её толщина зависит от диаметра труб и может быть увеличена до 250 – 300 мм, либо на всей плоскости, либо локально.
- Для стандартных эксплуатационных условий в жилых или офисных помещениях, класс бетона для стяжки может составлять В12,5 – В15, а для повышенных нагрузок в магазинах или промзданиях, он увеличивается до В20 – В25 и выше.
- Марка по водонепроницаемости бетона для стяжки пола под полы по грунту составляет W4 – W6, а морозостойкость – от F75 и выше, так как такие конструкции относятся к фундаментам и нулевому циклу, что подразумевает агрессивные условия эксплуатации.
- Фракция гранитного щебня в бетонной стяжке под полы по грунту составляет от 5-20 мм, при толщине до 100 мм и 15 – 30 мм, при мощности свыше 100 мм.
- Для стяжки используется строительный кварцевый мытый песок с габаритами гранул от 1 – 2 до 3 – 5 мм.
- Портландцемент, применяемый для приготовления бетона данной конструкции, имеет марку по прочности не менее М300, но большинство экспертов склоняются к использованию М400 – М500.
- Стяжка армируется дорожной сеткой с ячейкой 100 х 100 мм или 100 х 200 мм, с толщиной прутка от 5 до 6 мм, либо стержневой арматурой периодического профиля класса А500с с диаметром 6 – 10 мм, с ячейкой 150 х 150 мм – 200 х 200 мм, а также с локальными усилениями в зоне повышенных нагрузок или слабого грунтового основания.
- При необходимости, в стяжку толщиной менее 100 мм, добавляется арамидное фиброволокно, которое обеспечивает сплошное армирование и повышает трещиностойкость, а также деформативные свойства железобетонной конструкции.
Все окончательные технические характеристики, а также геометрические параметры стяжки определяются рабочим проектом, на основании объёмно-планировочных решений, приложенных нагрузок и статического расчёта полов по грунту. Исходя из технических и физико-механических показателей, подбираются материалы, после чего составляется подробная спецификация к чертежам проекта.
Какой тип отмостки лучше строить?
Практические исследования говорят о том, что на пучинистых грунтах лучше всего работают монолитные бетонные отмостки, для глин разрешено применять разнообразное покрытие от бетона до асфальта.
Высота слоев стройматериала для применяемого пирога должна соответствовать стандартам:
- песок до 150 мм;
- щебенка до 100 см;
- бетон до 120 мм;
- железобетон до 100 мм;
- асфальтовое покрытие до 50 мм.
Какие грунты называют пучинистыми?
К ним можно отнести те, которые подвержены морозному пучению. Процесс протекает при сильно увлажненной почве, когда при минусовой температуре, вода замерзает и занимает значительно больший объем.
К МПГ относят все виды глин с многопористой структурой, которая удерживает в своем составе влагу и характеризуется степенью пучинистости, показывающей изменение объема почвы при полном замерзании влаги.
Этот показатель определяется как результат деления разности высот грунта после полного замерзания и в незамерзающем состоянии, к высоте не замерзшего: Е = (Н — h) / h, где:
- Е — степень пучинистости;
- Н — размер слоя при отрицательной температуре в самую холодную пятидневку для района застройки;
- h — высота почвы при плюсовых температурах воздуха.
Основные причины, обуславливающие стандартные показатели сил МПГ:
- Состав почвы и ее физико-механические характеристики;
- среда и климатические условия промерзающего грунта;
- конструкционный вариант отмостки;
- силы пучения по основанию отмостки.
Выделяются 2 направления действия сил МПГ на отмостку:
- Вертикальная выталкивающая сила под основу конструкции.
- Касательное пучение — это выталкивающая сила МПГ на боковые стены конструкции.
Главные ошибки и как их избежать
Возведение отмостки, несмотря на всю кажущуюся простоту, считается сложной инженерной конструкцией, особенно в местах, где распространено явление МПГ. Неправильная выполненная технология приведет к быстрому разрушению не только самой отмостки, но и цоколя фундамента, поскольку она не сможет выполнять защитные функции.
Застройщикам, которые впервые планируют заливать отмостку, нужно изучить основные ошибки при возведении данной конструкции, чтобы не допускать их при выполнении строительных работ.
Часто встречающиеся ошибки при обустройстве отмостки на грунтах МПГ:
- Не выдержаны размеры конструкции, установленные СНиП и ГОСТ.
- Не выдержан минимальный уклон 1-10 % отмостки.
- Отсутствуют дренажные лотки по периметру конструкции.
- Нарушение регламента производства бетонных работ и ошибочно сделанная бетонная смесь, вначале смешивают все сухие составляющие, в соотношении указанным в технологической карте, а только добавляют воду. Перемешивают сухую смесь в миксере не менее 2-х минут, а после постепенного вливания воды — дополнительно 2 минуты.
- Отсутствие температурных швов, при устройстве опалубки.
- Не выполнено уплотнение бетона виброплитой.
- Не выполнены гидроизоляционные и теплозащитные работы.
Много важной и полезной информации об устройстве отмостки представлено в данном разделе.
Требования к материалам при создании конструкции
Глиняный грунт не будет пучинистым, если уровень подпочвенных вод не доходит его уровня при самой холодной пятидневке, в районе расположения отмостки дома. В зависимости от данного фактора устанавливаются требования к материалам при строительстве отмостки для пучинистого и глинистого грунта. Эти требования определяются ГОСТ и технологической картой строительства отмостки.
Для того чтобы выполнить отмостку, способную долго эксплуатироваться, не подвергаясь разрушению, на пучинистых грунтах выбирают монолитную бетонную отмостку, а на не пучинистой допускается мощение верхнего слоя плиткой или брусчаткой с гидроизоляцией, чтобы обезопасить внутренние пласты от попадания атмосферной влаги.
Требования ГОСТ для материалов при выполнении отмостки на пучинистых и непучинистых грунтах:
Технология создания
Перед укладкой делают разбивку для будущей выемки отмостки, подготавливают территорию, убирают мусор, деревья, кусты и растительный пласт грунта.
Алгоритм выполнения отмостки на пучинистом грунте:
- Выбирают почву вдоль всего периметра цоколя объекта, шириной не менее 1м и на глубину — 0,45 м под минимальным уклоном — до 5%.
- Тщательно трамбуют глину в основе пирога.
- Укладывают гидроизоляцию.
- Песок с утрамбовкой, полученная толщина песчаной подушки должна быть не меньше 0,150 м.
- Укладывают предельно плотно теплоизоляционный материал, например, пеноплекс.
- Укладывают геотекстиль.
- Монтируют дренажную трубу на геотекстиль с края выработки, с отводом воды в общую дренажную систему на придомовом участке.
- Укладывают щебень сверху дренажа и в промежутке между ним и утеплителем.
- Заматывают дренажную трубку в геотекстиль совместно со щебенкой, наложив сначала край, находящийся в горизонтальном положении на утеплителе, а после накрыв другим краем.
- Засыпают все слои крупным песком слоем 0,300 м, выравнивают и утрамбовывают слои трамбовкой.
- Делают опалубку с установкой поперечных досок через 2 м и по углам для температурных швов.
- Устанавливают арматурную конструкцию.
- Заливают бетон слоем до 0,100 м.
- Монтируют ливнеприемники под водостоком с выходом в канализационную сеть.
Особенности монтаж для глинистого не пучинистого грунта
Для такого грунта технология более простая. После трамбовки глины под пирог, укладывается гидроизоляция, выстилается слой песка до 150 мм. Опалубка не требуется, поскольку устанавливаются бордюры по периметру.
Заполняют внутреннее пространство песком и опять утрамбовывают, далее финишный слой отмостки выполняют из тротуарной плитки либо иного вида материала.
Нюансы обустройства утепленной и неутепленной конструкции
Для защиты отмостки от эффекта МПГ, потребуется создать слой теплоизоляции под ней. Профессионально изготовленная термоизоляция может значительно уменьшить глубину замерзания почвы и тем самым увеличить период эксплуатации защитной конструкции и домостроения в целом.
Подобное утепление дает возможность освободиться от эффекта «плавания» конструкции, когда она передвигается по высоте в процессе цикла «размораживание-замораживание» весной и в зимний период.
При применении пенополиуретана в роли теплоизолятора отмостки выполняют следующие этапы:
- слой термоизоляции необходимо устанавливать поближе к кромке земли слоем до 100 мм;
- слой термоизоляции обязан закрывать территорию непосредственно под отмосткой цоколем;
- утепляют зону почвы на расстоянии в диапазоне от 1,5 до 2,5 м от стен объекта, который выбирается соответственно от глубины залегания фундамента.
Нормы для размеров
Самым распространенным и надежным для грунтов МПГ вариантом отмостки — это монолитный бетон. Действующими нормами предусматриваются 2 типовых размера конструкции по ширине, которая зависит от грунта:
- на не пучинистой глине от 0,70 м;
- на пучинистой почве от 1 м.
Для просадочного грунта предъявляются более высокие требования по ширине:
- для первого типа просадочности — свыше 1,5 м;
- для второго типа просадочности — свыше 2 м.
В обоих случаях отмостку делают шире котлованных пазух на 0,45 м.
Угол уклона отмостки нормируется в диапазоне от 1 до 10%, но для пучинистой почвы минимальный угол составляет 5,0%. При этом нижний край отмостки обязан быть выше «0»- уровня земли на 50 мм.
В данный момент существуют много отлично зарекомендовавших себя строительных пирогов отмостки и на пучинистом, и на не пучинистом грунте.
Для того чтобы создать правильный пирог отмостки на пучинистых почвах, необходимо:
- Выполнить замену слоев МПГ на непучинистый.
- Исключить глину из траншеи, чтобы она не удерживала воду в пироге.
- Укрупнить фракции песка через добавления слоя щебня, чтобы не происходил застой влаги и она, не задерживаясь, просачивалась в нижние слои.
- Выполнить систему для дренажа подпочвенных слоев, чтобы отводить влагу из пирога.
- Выполнить теплозащиту, чтобы при минусовых температурах атмосферного воздуха, лед не достигал пучинистого грунта.
Правильный пирог для разных грунтов:
В каких случаях заливают полы по грунту?
В основном это делается для построек на ленточных фундаментах. В отличие от монолитной плиты, здесь заливается только основание под несущие стены. Полы можно настелить и из досок, однако под воздействием влаги и живых микроорганизмов древесина может быстро сгнить. Бетонный пол не имеет таких недостатков к тому же он способен выдержать гораздо большие нагрузки.
Бетонные полы по грунту можно оборудовать не только в частном доме, но и в гараже, сарае, бане и любой другой постройке на вашем участке.
Правда, есть несколько ограничений:
- Бетонный пол по грунту монтируется после возведения стен и крыши
Чтобы покрытие набрало прочность, оно должно быть защищено от атмосферных осадков, резких перепадов температур, а также любых нагрузок. Поэтому бетонную стяжку можно заливать только тогда, когда основные строительные работы уже завершены, а впереди остается лишь отделка помещений. - Бетонный пол по грунту заливается только в отапливаемых помещениях
Дело в том, что такое основание будет постоянно находиться в контакте с грунтом. Зимой бетон будет промерзать, что сильно сократит его срок службы. Поэтому важно обеспечить полам постоянный прогрев. - Грунтовые воды должны находиться как минимум в 2 метрах от поверхности
В идеале УГВ должен располагаться на глубине 4 или 5 метров. При высоком уровне грунтовых вод основание будет регулярно подмываться, что может вызвать просадки грунта и разрушение бетона. - Грунт под стяжкой должен быть тщательно уплотнен
Наиболее распространенной ошибкой при заливке бетонных полов по данной технологии является то, что грунт под ними утрамбовывается недостаточно хорошо. В результате уже во время эксплуатации, происходит доуплотнение грунта под весом расположенной на нем конструкции. Под бетонной стяжкой образуются пустоты, которые приводят к образованию трещин в полу. - Не допускается устройство бетонного пола на слабых и пучинистых грунтах
Наиболее надежным основанием считается скальный грунт. Он представляет собой высокопрочный массив горной породы. Уплотнять скалу вообще не нужно – достаточно лишь выровнять поверхность и залить стяжку. Однако чаще всего на участках располагаются песчаные, глинистые, а порой и торфяные грунты. Они имеют свойство деформироваться под нагрузками и пучиниться (расширяться в объеме при замерзании). Такие грунты требуют укрепления: для этого их отсыпают, например, той же скалой. В особо тяжелых случаях приходится менять ленточный фундамент на свайный, и тогда, разумеется, речи о заливке полов по грунту уже не идет.
Итак, бетонный пол по грунту целесообразно заливать при устройстве ленточного фундамента для отапливаемых помещений, расположенных на участках со стабильными грунтами и низким уровнем грунтовых вод. В отличие от плитного фундамента, такой вариант позволит вам сэкономить на бетоне и получить надежное основание для будущего напольного покрытия. А для хозяйственных построек и гаражей бетонная стяжка может выполнять функцию непосредственно пола.
Собственное производство бетона и своя лаборатория, а также большой парк техники гарантируют высокое качество продукции и точные сроки поставки
Подробнее о нас читайте здесь
Валентин Юрьевич Швец
Состав, марка и пропорции компонентов для бетона по грунту
Ну а теперь поговорим о том, из чего состоит бетон, которым заливают стяжку по грунту. Начнем с описания компонентов, которые можно добавить в смесь.
Состав бетона
Классический рецепт бетона включает 4 компонента:
- Вяжущее вещество
- Крупный заполнитель
- Мелкий заполнитель
- Затворитель (вода)
К выбору этих материалов нужно подойти ответственно потому что некачественные компоненты способны снизить характеристики бетона, а в некоторых случаях – даже разрушить его.
Вяжущее вещество
Здесь обычно используют портландцемент с маркировкой ЦЕМ I 32,5 Н (соответствует марке М400) или ЦЕМ I 42,5 Н (соответствует марке М500). Цемент продается в банках или мешках по 2, 5, 10, 25 и 50 килограммов. Если планируется заливать большой объем бетона, можно купить цемент в МКР – по 1 000 кг.
Не стоит покупать цемент россыпью, без упаковки. Дело в том, что этот строительный материал имеет ограниченный срок годности – всего 2 месяца. Далее он постепенно теряет свойства, что отрицательно сказывается на прочности бетона. Цемент в заводской упаковке всегда имеет маркировку, а также информацию о дате производства.
Выбирая цемент, обратите внимание также на его внешний вид. Он должен быть абсолютно сухим, наличие комков и камней в общей массе недопустимо – это говорит о том, что материал уже имел контакт с влагой и схватился. Использовать его для приготовления бетона нельзя.
В качестве вяжущего могут также применяться известь или гипс. Однако для бетонной стяжки они не подходят из-за низкой прочности.
Крупный заполнитель
Чаще всего в бетон добавляют щебень или гравий фракции 5-10 или 5-20 мм. Очень важно, чтобы заполнитель не содержал примесей глины и постороннего мусора. В этом смысле наиболее подходящим вариантом является гранитный щебень. Он производится на карьерах путем взрыва монолитной породы с дальнейшим просеиванием и разделением на фракции. Прочность у такого материала достигает марки М1400 а морозостойкость составляет F400. Это очень хорошие показатели.
В принципе, можно взять вместо гранитного щебня и другие породы. Подойдут, например, серпентинит и амфиболит; в крайнем случае – мрамор или кварц. Не стоит брать щебень из породы габбро: его зерна покрыты тонкой пылевидной пленкой, которая снижает адгезионные свойства – то есть сцепление с другими компонентами смеси.
Гравий, несмотря на внешнее сходство со щебнем, не может похвастаться такими высокими характеристиками. Из-за сильной выветрелости зерна гравия плохо сохранили структуру исходной породы. Поэтому некоторые камни буквально рассыпаются в мелкий песок при незначительном давлении. Тем не менее, использовать этот материал в качестве крупного заполнителя можно. Однако нужно купить не природный гравий, а гравийный щебень. Он представляет собой колотую гальку, очищенную от глины и прочих примесей.
Вы также можете встретить рекомендации о том, что в качестве заполнителя имеет смысл использовать битый кирпич, бетон, шифер, а также другой строительный мусор. С одной стороны, это вполне логично: такие материалы можно «за копейки» купить на любой стройке, а возможно они уже есть у вас на участке. Но нужно понимать, что строительные отходы не обладают такими же свойствами, как щебень и даже гравий. Вы не сможете узнать их прочность или морозостойкость, они не имеют четкой фракции. Добавлять их в бетон слишком рискованно: это может привести к разрушению пола уже на второй-третий месяц эксплуатации.
Стоит сказать о том, что крупный заполнитель не всегда используется для заливки стяжки. Во многих случаях его не добавляют, чтобы получить более однородную смесь. Но в таком случае речь идет уже не о бетоне, а о цементно-песчаном растворе. Бетон же всегда содержит крупный заполнитель.
Мелкий заполнитель
Идеальным вариантом будет намывной карьерный песок. Это природный материал, прошедший очистку от глины, ила и посторонних включений. Большим преимуществом является то, что у карьерного песка зерна имеют шероховатую структуру. Это улучшает их адгезию. Речной песок тоже подходит для этих целей, но его зерна более окатанные. Что касается фракции то здесь нужно выбирать материал с диаметром частиц не более 2-3 мм.
Обычный карьерный песок будет стоить дешевле намывной разновидности. Однако он не проходит стадию промывки, поэтому может содержать много глины. Попадая в бетонную смесь, глина сильно снижает прочность готовой конструкции. Таким образом, сэкономив на песке, вы рискуете получить некачественную стяжку, которая очень скоро покроется трещинами и придет в негодность.
Не стоит также брать эфельный и кварцевый песок. Эти разновидности очень мелкие, и с ними будет тяжело работать. Во время приготовления раствора они выпадают в осадок и неравномерно распределяются по смеси.
В качестве мелкого заполнителя можно рассмотреть еще один материал – отсев щебня. Внешне он очень похож на песок, а по характеристикам намного превосходит его. Отсев прочнее, его зерна более шероховатые, в них никогда не содержится посторонних включений. Еще одним плюсом является то, что отсев во многих регионах стоит дешевле песка. Что касается породы и фракции, то здесь следует выбирать гранитный, серпентинитовый или амфиболитовый отсев с зернами диаметром 0-5 или 0-10 мм.
Есть еще два материала, которые на первый взгляд идеально подходят для бетона. Это ПГС (песчано-гравийная смесь) и ПЩС (песчано-щебеночная смесь). Они представляют собой массу из зерен песка и гравия либо песка и щебня. По идее, ПГС или ПЩС могут выступать одновременно в роли и крупного, и мелкого заполнителя. Но на самом деле это не так. Данные материалы не имеют четкого разделения на фракции. Например, ПЩС 0-40 может иметь в своем составе как пыль, таки и зерна диаметром до 4 см. При этом их соотношение никак не нормируется. Используя ПГС или ПЩС, вы нарушите пропорции компонентов в смеси, что негативно скажется на качестве бетона.
Затворитель (вода)
Здесь много говорить не будем. Несмотря на то, что на бетонных заводах используется специальная вода, соответствующая требованиям ГОСТ 23732-2011, в условиях частного строительства требования к затворителю гораздо менее строгие. Достаточно использовать чистую проточную воду прозрачного цвета без осадка и резкого запаха. Вполне подойдет вода из колодца или скважины.
Марка бетона
Еще один вопрос, который мы затронем в рамках данной статьи, касается прочности бетона. Если коротко, то от этого параметра зависят не только эксплуатационные характеристики, но и себестоимость материала. Конечно, можно залить полы по грунту сверхпрочным бетоном и не беспокоиться за его дальнейшую сохранность, но это – дополнительные расходы. Здесь важно сохранить баланс между стоимостью и качеством. О том, как это сделать, поговорим в продолжении статьи.
Марки и классы бетона
И для начала сделаем важную оговорку. Дело в том, что прочность бетона измеряется в марках и классах. Марка указывает на то, какую нагрузку (в килограммах на квадратный сантиметр) выдерживает конкретный бетонный образец в условиях лабораторных испытаний. Для этого отливают специальные кубики бетона размером 10х10х10 сантиметров, которые в дальнейшем помещают под гидравлический пресс. Например, марка М150 говорит о том, что образец смог выдержать давление не более 150 кг/см2. Всего же таких марок 20: самая низкая – М50, наиболее высокая – М1000.
В принципе, эта система измерения прочности вполне хороша, но у нее есть один большой недостаток. Во время испытаний проверяется лишь один конкретный образец. А теперь представьте, что вы заливаете полы на площади 20 квадратных метров. Наверняка для этого придется сделать несколько замесов бетона. И каждый раз пропорции компонентов будут немного отличаться. Соответственно, будут отклонения и по прочности. Но судить о прочности всей стяжки вы будете лишь по одному образцу – кубику размером 10х10х10 сантиметров.
Гораздо более точным является разделение бетона на классы по прочности. Суть эксперимента остается прежней, но здесь ключевым фактором является то, какое давление способен выдержать образец в 95 процентах испытаний. И прочность измеряется не в кг/см2, а в мегапаскалях (МПа).
Возьмем для примера бетон марки М300. По идее, эта цифра говорит о том, что образец способен выдержать давление в 275-325 кг/см2. Если же мы сопоставим марку М300 с ближайшим классом, то получим В22,5. Иначе говоря такой бетон гарантированно выдержит давление в 22,5 МПа. Это называется – обеспеченная прочность.
Между марками и классами прочности бетона есть определенная взаимосвязь.
Она отображена в таблице ниже:
Для вашего удобства ниже мы разместили эту таблицу в виде картинки:
Как видите, зная марку бетона, вы можете узнать и его класс.
Но зачем нужна такая двойная система? Все просто: класс прочности бетона можно определить только в лабораторных условиях. Если же вы готовите раствор самостоятельно, то можете ориентироваться только на приблизительную марку, которая должна получиться при использовании тех или иных компонентов. Ниже в статье мы дадим конкретные рецепты для приготовления бетона разных марок.
Подробнее о прочности бетона вы можете прочитать в статье Марка бетона для стяжки пола.
Марка бетона для пола по грунту
Как мы уже сказали, марки прочности в основном используются в частном строительстве. И если вы готовите бетон своими руками, то нужно понимать, какая марка у вас получится на выходе. Далее мы рассмотрим те марки (классы), которые можно использовать для заливки стяжки по грунту.
- Бетон М50 (В3,5)
Это самая низкая марка бетона. Применение ее в строительстве сильно ограничено из-за низкой прочности. Бетон М50 можно использовать только для верхнего (выравнивающего) слоя стяжки. Кроме того, таким раствором производят ремонт мелких трещин и других повреждений пола. - Бетон М100 (В7,5)
Такой бетон подойдет для устройства пола в обычном жилом помещении. Он не выдерживает слишком больших нагрузок (более 125 кг/см2), зато обходится очень дешево. - Бетон М150 (В10)
По характеристикам и стоимости этот бетон не сильно отличается от предыдущей марки и также подходит для заливки стяжки в жилых помещениях. В принципе, его можно использовать и для устройства пола в хозяйственных постройках, но только если там нет предметов весом более 700 кг. - Бетон М200 (В15)
Это прочный бетон, который можно использовать для заливки пола в гараже, подвале или сарае. Для жилых помещений он тоже подходит, но только в том случае, когда на пол действуют очень сильные нагрузки (например, от тяжелой мебели). - Бетон М250 (В20)
Используется для устройства полов в гаражах и других хозяйственных постройках. Способен выдержать нагрузку до 275 кг/см2, что позволяет размещать на таком основании легковые автомобили и другие тяжелые объекты. - Бетон М300 (В22,5)
Вообще, в СНиПах указано, что именно такой бетон должен использоваться для заливки полов по грунту. Но нужно сказать что это – достаточно высокая марка, и не всегда ее применение в частном строительстве является оправданным.
Бетон М300 способен выдержать вес грузового автомобиля, но с ним очень тяжело работать. Низкая подвижность приводит к тому, что вручную замесить и уложить раствор становится слишком сложно. Придется привлекать специальную технику – электрические бетономешалки и глубинные вибраторы.
Более высокие марки в частном строительстве практически не используются из-за слишком высокой стоимости. В большинстве случаев для заливки пола по грунту достаточно бетона М200. При высоком уровне грунтовых вод, а также при оборудовании подвальных помещений используются марки М250 и М300.
Пропорции бетона для полов по грунту
Как уже было сказано выше, при самостоятельном замесе бетона можно заранее спрогнозировать его будущую прочность. Для этого надо смешать компоненты в определенных пропорциях. О том, как это сделать, поговорим далее.
Ниже в таблицах представлены пропорции для приготовления бетона различных марок:
Как видите, чем больше цемента, тем более высокой марки получается бетон. Воды всегда должно быть не больше, чем цемента. С одной стороны, она повышает удобоукладываемость смеси, а с другой – понижает прочность будущего бетона. Поэтому воду лучше добавлять постепенно.
На выходе у вас должна получиться пластичная, но не текучая масса. Проверить консистенцию можно так: если смесь плотно прилипает к лопате, значит воды мало. Если же раствор настолько жидкий, что свободно стекает под собственным весом это говорит об избытке воды. В таком случае нужно повысить содержание цемента и песка. Однако так вы нарушите соотношение компонентов. Поэтому лучше заранее смешивать цемент, заполнители и воду в пропорциях, указанных выше.
Слои пирога
Стяжка в полах по грунту – это относительно сложная железобетонная конструкция, которая состоит из следующих слоёв (снизу-вверх):
- Материковый грунт основания.
- Кольцевой дренаж для отвода грунтовых вод.
- Слой песчано-гравийной смеси, уплотнённой до степени не менее 0,95 – 0,98.
- Гидроизоляционная прослойка из стеклохолста с битумной пропиткой.
- Плиты пенополистирола с плотностью не менее 40 кг/м3 и толщиной от 50 мм.
- Выпуски канализации из здания.
- Армированная железобетонная плита толщиной от 70 до 250 – 300 мм (согласно прочностному расчёт конструкции по проекту).
- В теле плиты – конструкция теплого пола, а также другие трубные или кабельные коммуникации.
- Слой наливного пола или тонкая выравнивающая стяжка с полимерными добавками.
- Чистовое покрытие пола из выбранных материалов.
Все слои, уложенные в стяжку, должны быть, обоснованы реальными грунтовыми условиями и эксплуатационными параметрами конструкции сооружения, так как слишком сложная конструкция имеет высокую себестоимость, из-за чего её применение во многих случаях может быть нецелесообразно, и собственники недвижимости прибегают к решению по строительству подвала.
Таким образом, описанный выше пирог актуален только для общих случаев, но для конкретной конструкции слои назначаются индивидуально.
Полезное видео
Дополнительно об устройстве:
Заливка пола бетоном по грунту
А теперь давайте изучим технологию устройства бетонной стяжки по грунту.
В целом, процесс выглядит так:
- Очищается и утрамбовывается верхний слой грунта
- Грунт выравнивается и уплотняется
- Заливается подбетонка
- Укладывается гидро- и теплоизоляция
- Монтируется арматурный каркас
- Заливается стяжка
Остановимся подробнее на каждом из этих шагов.
Подготовка грунта
На этом этапе убирается весь мусор: палки, камни, строительные отходы и прочее. Затем снимается плодородный слой почвы. Это нужно сделать обязательно, так как в нем содержится много органики, которая со временем перегнивает. Землю можно использовать для подсыпки на грядки или в теплицу.
Иногда после снятия плодородного слоя в основание насыпают глину. Она выполняет функцию гидрозамка – то есть, не допускает контакта влаги из нижних слоев с бетонной стяжкой. Однако нужно учитывать то, что глина подвержена морозному пучению. Если на участке уже залегает глинистый грунт, то этой прослойки будет больше вреда, чем пользы.
Выравнивание грунта
Грунт под стяжкой должен быть максимально уплотнен и выровнен. Ранее мы уже говорили о том, что при недостаточной утрамбовке грунт после заливки стяжки начинает доуплотняться. В нем появляются пустоты, которые негативно влияют на прочность бетона.
Для уплотнения лучше всего воспользоваться виброплитой. Она, кстати, пригодится и в дальнейшем. Если такой возможности нет, можно соорудить ручную трамбовку. Для этого достаточно найти бревно высотой около метра, к основанию прибить несколько досок длиной 20-30 см, а к верху – ручку. Таким инструментом нужно утрамбовать весь грунт до того состояния, когда на нем не будет оставаться следов от обуви.
Теперь поверхность дополнительно выравнивается слоем щебня и песка. Сначала насыпается щебень высотой около 10 сантиметров. Сверху он поливается водой и хорошо утрамбовывается. Затем укладывается слой песка в 10 см проливается водой и тоже уплотняется. Затем снова такой же слой щебня и такой же слой песка.
Можно использовать другой вариант: засыпать слой щебня в 10 см, а на него уложить песок высотой в 30 см. Но песок нужно уплотнять послойно. То есть, насыпаем первый слой (10 см), проходим его виброплитой или трамбовкой, затем второй слой с уплотнением, а потом – третий.
Увлажнять слои песка и щебня нужно при помощи специальной насадки, которая не просто льет воду, а распыляет ее. Если такой насадки нет, можно воспользоваться обычной садовой лейкой.
Очень важно, чтобы эта подушка была тщательно утрамбована. Наиболее распространенной ошибкой является уплотнение всех слоев одновременно: насыпают щебень и песок высотой в 40 сантиметров, а затем проходят его виброплитой. В этом случае материалы не уплотняются до конца, между ними остаются пустоты. Поэтому нужно укладывать щебень и песок послойно и каждый слой утрамбовывать по несколько раз.
Заливка подбетонки
Черновая стяжка, как ее еще иногда называют, — это 5-сантиметровый слой бетона, который заливается поверх подушки. Подбетонка создает ровную поверхность для укладки гидро- и теплоизоляции, а также для заливки финишной стяжки.
Однако не всегда оборудование этого слоя является целесообразным. Во-первых, нужно понимать, что подбетонка забирает полезное пространство помещения. Во-вторых, если на участке нет слабых грунтов, а УГВ находится ниже 4-5 метров, то в устройстве черновой стяжки необходимости нет. Она бывает полезна в том случае, если для подушки был использован лещадный щебень или слишком крупный песок. В таком случае острые зерна будут препятствовать ровной укладке гидроизоляционного и теплоизоляционного слоев.
На подбетонку идет низкомарочный раствор с пониженным содержанием цемента (М50-М150).
Укладка изоляции
Для этих целей можно взять полиэтиленовую пленку толщиной в 150-200 микрон. Пленка укладывается по всей поверхности будущего пола внахлест до 10-20 сантиметров. На участках с высоким уровнем грунтовых вод гидроизоляцию можно уложить в два слоя. Крепить пленку можно обычным малярным скотчем.
Затем укладывается теплоизоляция. Здесь можно использовать пенополистирол ПСБ-25 толщиной в 0 см.
Монтаж арматуры
В качестве арматурного каркаса используется металлическая сетка диаметром до 4 мм и с ячейками до 10х10. Некоторые строители рекомендуют вместо арматуры использовать фиброволокна. Фибра действительно снижает трещинообразование в бетоне, но она не способна полностью заменить армирование. Поэтому в идеале нужно использовать металлическую сетку с добавлением фиброволокна.
Арматура не должна лежать на слое гидро- и теплоизоляции, иначе от нее не будет толку. Она должна быть полностью залита бетоном. Поэтому ее приподнимают минимум на 3-5 сантиметров – в зависимости от толщины стяжки.
Заливка стяжки
Для приготовления бетонного раствора лучше использовать бетономешалку. В нее загружаются компоненты: сначала вода, затем щебень, потом цемент и в конце – песок. При ручном замесе сначала смешиваются песок и цемент, потом наливается вода, а в конце добавляется щебень. Все компоненты должны быть размешаны до однородного состояния – без комков и сухих фрагментов.
Бетон желательно заливать по всей площади помещения, избегая ситуаций, когда уже затвердевший раствор контактирует с только что залитой смесью. После заливки желательно пройти стяжку глубинным вибратором: так вы добьетесь максимального уплотнения смеси.
Бетонная стяжка высыхает и набирает прочность в течение 4 недель. В это время пол не должен подвергаться никаким нагрузкам, иначе пострадает качество бетона. Если все сделано правильно, то через 28 суток у вас получится надежное и прочное основание на которое можно будет уложить напольное покрытие.
Правила ухода после работ
Бетон относится к особым типам строительных материалов, который укладывается в опалубку в жидком виде и набирает прочность не менее, чем 28 суток, согласно графику из СП. В связи с этим, в процессе твердения, требуется создание особых условий для обеспечения всех эксплуатационных характеристик, в частности:
- Сразу после укладки и схватывания, конструкция накрывается гибким тканевым или полимерным материалом с высоким уровнем сопротивления теплопередаче, чтобы избежать потерь энергии нагрева, которая концентрируется при химической реакции цемента с водой.
- Учитывая, что цемент является гидравлическим вяжущим, после его застывания, требуется проливка материала водой, так как конструкция лучше твердеет при максимальной влажности.
- При температуре наружного воздухе менее +5 оС, требуется добавление противоморозных добавок в состав бетонной смеси, чтобы исключить быструю кристаллизацию воды до окончания химической реакции и схватывания.
- В случае, если температура наружного воздуха ниже 0 оС, дополнительно потребуется установка ТМО, а также кабеля ПНСВ в теле арматурного каркаса, чтобы обеспечить равномерный обогрев бетона без замедления химической реакции.
В случае, если на поверхности бетона появляются усадочные трещины, рекомендуется немедленно обеспечить их затирку безусадочным цементным раствором типа НЦ, чтобы исключить проникновение влаги в тело бетона и последующее локальное, либо структурное разрушение стяжки.
Детально о мелкозаглубленном ленточном фундаменте на пучинистых грунтах
Морозное пучение почвы способствует постепенному разрушению сооружений.
Мелкозаглубленный ленточный фундамент (МЗЛФ) обеспечивает прочность и устойчивость конструкции, которая построена на участке с переизбытком грунтовых вод.
На этапе составления проекта выбирают ленточный или другой возможный тип цоколя в зависимости от типа почвы и особенностей сооружения.
Этапы и особенности строительства
Возведение МЗЛФ начинается с проектирования, а также подготовки участка (уборка от строительного мусора и выравнивание поверхности).
- разметка участка с помощью колышков и веревок;
- рытье котлована глубиной до 1 м;
- прокладка гидроизоляционных материалов (например, рубероида или пленки);
- засыпание песком и трамбовка слоя до 30 см;
- возведение деревянной опалубки, арматурного каркаса;
- заливка бетонной смеси (для бань выбирают марки бетона не ниже М200, для домов – не ниже М300);
- укладка верхней армированной сетки на еще влажную смесь;
- настил теплоизолирующего слоя (например, экструдированного пенополистирола) на застывший бетон;
- засыпание теплоизоляции песком и его трамбовка;
- при необходимости отвода воды устанавливают отмостку.
Возведение МЗЛФ проводится в теплое время года. Если строительство вынужденно останавливается на период холодов, то выполняют консервацию.
Бетон для пола по грунту
При устройстве полов в многоквартирных домах, а также на верхних этажах частных домов бетонная стяжка заливается поверх плит перекрытий. А как быть, если такие плиты отсутствуют? Представьте, что вы залили ленточный фундамент: на него встанут несущие стены постройки но куда будет опираться пол? Вот здесь-то и пригодится технология заливки пола бетоном по грунту.
В этой статье мы расскажем вам о том, что это такое: поговорим о марке, составе и пропорциях бетона для полов по грунту, а также опишем технологию устройства стяжки. Вы узнаете, в каких случаях имеет смысл заливать полы по грунту и какие есть преимущества и недостатки у этого способа.
Альтернативные варианты
Помимо МЗЛФ при проектировании строительства на пучинистых грунтах могут быть рассмотрены другие типы основания:
- плитный фундамент – эффективен для крупномасштабных сооружений со стенами из кирпича или тяжелого дерева;
- свайный тип – устанавливают на заболоченной местности на уровне, ниже глубины промерзания;
- столбчатый каркас – подходит только для нетяжелых хозяйственных построек, поскольку закладывается неглубоко.
Выбор типа фундамента завит от конструкционных особенностей сооружения, материальных возможностей и оснащения застройщика.
Компенсационные меры от пучения
Ключевые этапы строительства МЗЛФ проводятся с учетом необходимости защиты основы будущего здания от пучения.
В соответствии с этим принимаются такие меры:
- Средний и крупный песок используется в качестве материала для подушки и засыпки пазух по бокам конструкции, потому что он хорошо пропускает воду.
- Слой геотекстиля под подушкой предотвращает заиливание.
- Дренажная труба, проложенная на 20 см ниже подошвы и на расстоянии более 1 м от фундамента, служит для отвода избыточного количества подземных вод.
- Слой пеноплекса в фундаменте служит для изоляции тепла и влаги.
- Отмостка выполняет гидроизолирующую функцию и уменьшает промерзание почвы в непосредственной близости от постройки.
- Ливневая канализация на придомовой территории отводит лишнюю воду.
Интересное видео
- Готовые дорожные арматурные сетки, стальная стрежневая арматура, либо композитные материалы для усиления конструкции.
- Антиморозные добавки для бетонирования стяжки в холодное время года, при температуре менее +5 оС.
- Пластификаторы, при необходимости сохранения подвижности бетонной смеси и отсрочки периода схватывания материала, в случае длительного бетонирования конструкции стяжки.
- Фиброволокна для структурного упрочнения бетонной плиты, при нехватке обычной арматурной сетки.
- Пенополистирольные шарики, при необходимости снижения плотности бетонной конструкции и усиления её теплотехнических свойств.
- Гидрофобизаторы, которые эффективно закрывают поры вязкими полимерами для предотвращения попадания влаги в тело бетонной конструкции, а также исключающие капиллярный подсос грунтовых вод при влажном основании под домом.
Количество материалов и ингредиентов для них зависит от условий строительства, конструктивных требований к сооружению, содержания проекта, а также от сезонности, физико-механических характеристик грунтового основания и региона возведения объекта.
Что представляют собой бетонные полы по грунту?
Из названия может показаться, будто это стяжка, которая заливается прямо на родной грунт участка. На самом деле, все гораздо сложнее.
Такой пол устраивается из нескольких слоев:
- Основанием служит тщательно утрамбованный грунт
- Сверху он выравнивается слоем песка и мелкого щебня
- Далее идет так называемая подбетонная стяжка – тонкий слой низкомарочного бетона, который формирует ровную поверхность
- На подбетонку укладывается гидро- и теплоизоляция
- И уже в самом конце в арматурный каркас заливается бетонная стяжка
На выходе получается идеально ровная поверхность, на которую можно уложить плитку или любое другое напольное покрытие.
Руководство по устройству в частном доме
Черновая бетонная стяжка пола заливается с соблюдением ряда важнейших технологических правил, с учётом выполнения определённого алгоритма:
Следует учесть, что бетон – это такой конструктивно слёзный материал, который подвержен усадке. В связи с этим, при его устройстве, требуются вертикальные отсечки и деформационные швы, при условии, что один из габаритов комнаты превышает 6000 мм, так как это компенсирует подвижки бетонной смеси.
В случае, если в торговом или другом общественном здании имеется температурно-осадочный шов, он должен быть продублирован на стяжке под полы по грунту в полном объёме.
Как было сказано выше, стяжка под полы по грунту является несущей и ограждающей конструкцией и практически никогда не используется без армирования, так как бетон отличается слабостью структуры при работе на изгиб. При армировании стяжки учитываются ряд важнейших нюансов:
- Стяжка армируется только в растянутой зоне бетона. Учитывая, что у такой конструкции отсутствует жёсткая заделка по периметру, данная зона практически никогда не возникает на приопорных участках в верхней зоне, что требует укладки арматуры только в нижней части стяжки.
- Помимо работы на растяжение, арматура также предотвращает образование усадочных трещин в бетоне, что требует её устройства в требуемом количестве, согласно минимальному проценту армирования по СП. Таким образом, данная арматура имеет диаметр прутка не менее 6 мм и шаг стержней в ячейке не реже, чем 200 – 250 мм.
- Рекомендуется использовать арматуру только с периодическим профилем.
- В нижней части плиты нужно выдержать защитный слой бетона не менее 15 мм, во избежание развития коррозии или образования трещин в стяжке со стороны грунта.
- Сетка раскатывается с перехлёстом между картами не менее, чем на 1 ячейку.
- Стержневая арматура стыкуется по длине с величиной не менее, чем на 35 – 40d.
- В одном поперечном сечении допускается стыковать не более 50% стержней, а расстояние между соседними перехлёстами должно быть не менее 100 d, чтобы обеспечить равнопрочное сечение.
- Продольные и поперечные стержни арматуры фиксируются между собой на отожжённую вязальную проводку, но, при этом, сетка может быть сварной, заводского изготовления.
- При необходимости укладки усиления в локальных зонах, рекомендуется устанавливать дополнительные стержни строго в направлении укладки фоновой арматуры, чтобы не получилось двойного наслоения элементов плоского каркаса.
- Поддерживающих элементов для обеспечения дистанции между утеплителем или грунтового основания должно быть ровно столько, чтобы арматурные стержни или сетка не прогибалась между данными точечными опорами.
- При наличии на арматурных стержнях следов коррозии, необходимо обработать их кислотными составами, а также стальным щётками.
- Торцы арматурных стержней должны отставать от стеновых конструкций на расстояние не менее 10 мм.
- При необходимости устройства вертикальной отсечки для перерыва в бетонировании, арматура вяжется сразу на всю конструкцию, либо при устройстве каркаса оставляются выпуски за пределами мелкофракционной сетки, чтобы впоследствии было достигнуто неразрывное армирование стяжки.
Рекомендуется покупать арматуру только из высококачественной стали А500с, без следов глубокой коррозии или изгибов. Арматура из бухты не подойдёт для устройства плоского каркаса из-за невозможности её выпрямления в прямые стержни.
Стяжка для пола по грунту, в отличие от большинства других типов чернового покрытия под чистовую отделку плит горизонтальных поверхностей, является многофункциональной конструкцией, которая одновременно выполняет как несущую, так и ограждающую функции. В связи с этим, требования к ней регулируются действиями нормативными документами:
Согласно данным документам, к стяжкам под полы по грунту предъявляются следующие конструктивные и эксплуатационные требования:
- Механическая прочность – стяжка должна выдерживать все проектные постоянные и временные нагрузки.
- Отсутствие раковин, сколов, выбоин, трещин и других механических дефектов на поверхности стяжки после её твердения, что говорит о высоком качестве материалов и соблюдении технологи их укладки.
- Однородность состава бетона, одинаковая фракция мелкого и крупного заполнителя.
- Наличие армирования, согласно статическому расчёту и конструктивным требованиям.
- Толщина стяжки должна исключать образование сквозных усадочных трещин и прогибы при просадке уплотнённого основания.
- Водонепроницаемость и морозостойкость, в зависимости от гидрогеологических особенностей основания, а также условий эксплуатации конструкции.
- Марка цемента – гидравлического вяжущего в составе стяжки, которая должна удовлетворять требуемому классу бетона.
- Стяжка должна быть уплотнена перед твердением сразу после укладки для снижения пористости.
- Предельный перепад по высоте стяжки, уложенной под полы по грунту, не должен превышать 0,3 – 0,5 мм/м.
- Высота стяжки должна полностью удовлетворять объёмно-планировочным решениям здания и отметке 0.000, назначенной архитектором.
- При наличии в полах первого этажа разных типов чистовых покрытий, высота стяжки выполняется с перепадами, чтобы обеспечивать неизменный уровень поверхности в комнатах.
- При наличии пучинистых грунтов под полами по грунту, устраивается дополнительный пирог гидро и теплоизоляции из пенополистирольных плит и техноэласта.
Все требования к стяжке зависят как от качества материала, которое подтверждаются сертификатами соответствия на реализуемые партии товара, так и соблюдением технологической карты при укладке, а также во время ухода за железобетонными конструкциями.
Чтобы убедиться в прочности готовой конструкции по достижении определённой стадии твердения, профессионалы часто применяют неразрушающие методы контроля класса бетона, а также прибегают к геодезической исполнительной съёмке для проверки ровной плоскости монтажа основы под чистовой пол по грунту.