Какой марки нужен бетон для фундамента дома

Сложность расчёта и устройства фундаментов усугубляется широким разнообразием марок бетона, используемых в их производстве. Подходящий материал определяется не только типом и назначением конструкции, но также по гидрогеологическим особенностям строительной площадки.

Марки бетона по прочности

Для всех разновидностей строительного бетона существует общая классификация, в которой за ключевой критерий принимается прочность материала на сжатие. Единицей измерения служит килограмм-сила на см²(кгс/см²), цифра в обозначении марки — предел разрушительного воздействия при стендовых испытаниях кернов из бетона, набравшего проектную прочность при выдержке в 28 дней. По системе маркировки классов бетона (В) в качестве числового значения указывается значение в МПа, гарантированно не превышающее предельной разрушающей нагрузки. Фактическая прочность бетона становится в 1,5–2 раза выше после годичной выдержки, в условиях реальной эксплуатации такой прирост прочности составляет около 50–70%.

В гражданском строительстве используются марки бетона по прочности от М100 до М500 или соответствующие им классы от В10 до В40. Стоит помнить, что прочность бетонной массы на сжатие не определяет итоговой конструкционной прочности. Однако это значение используется в расчёте сосредоточенных и распределённых нагрузок бетонной конструкции, где также учитывается форма, размеры и схема армирования. Основная методология заключается в расчёте деформационной способности арматуры, силы её сцепления с массой и прочности этой массы на сжатие с приложением силы по векторам растяжения, сжатия и скручивания.

Область применения марок М150 и ниже — это бетонная подготовка: стяжки, нижние слои фундамента, не содержащие армирования, бетонирование столбов и т. д. Марки М200–М300 используют для ленточных фундаментов простых сечений с верхним и нижним каркасным армированием. Марки М350–М500 предназначены для МЗЛФ сложных сечений, свайных и свайно-ростверковых конструкций, плитных и нормально заглубленных фундаментов зданий с числом надземных этажей не более двух. Марки выше М500 имеют в частном строительстве ещё более узкую область использования — многоэтажные цокольные фундаменты, основы для построек этажностью в 3 и выше, сильно нагруженные бетонные каркасы. В большинстве объектов ИЖС такой прочный бетон практически не используется.

Таблица соотношения марок и прочности бетона

Прогнозирование нагрузки

Требуемая прочность железобетонного фундамента определяется по приложенной к нему нагрузке. Итоговое воздействие на основание здания включает три составляющих: масса всех строительных конструкций, эксплуатационная нагрузка из расчёта в 100–150 кг/м², а также снеговая нагрузка согласно климатическому району.

Для отдельно взятой конструкции требуется прочность, равная максимально возможному значению сосредоточенной нагрузки. В основном сосредоточение происходит из-за неравномерного размягчения грунта от размокания, а также естественной неоднородной плотности почвы. Для фундаментов сложных сечений отдельно рассчитывают косвенные нагрузки: боковое давление грунта, влияние смещения верхнего слоя на склонах, силы морозного пучения.

Самостоятельное построение физической модели фундамента на сегодняшний день не требуется, можно использовать онлайн-калькуляторы. Большинство из них работают по схеме определения соответствия, результат вычислений — коэффициент запаса прочности, который может быть отрицательным при несоответствии выбранной конструкции или марки бетона приложенным нагрузкам. В качестве исходных данных калькулятором принимаются основные размеры фундамента, предполагаемая марка бетона по прочности, количество и размещение армирующих элементов, общая рассредоточенная нагрузка (то есть снаряжённая масса здания), схема и расположение опор, а также несколько коэффициентов, дающих нужные поправки на условия эксплуатации.