Расчет пропорций цемента и ПГС для фундамента: соотношение на 1 куб бетона

Краткая памятка по приготовлению бетона из ПГС для фундамента

1. Выберите качественную ПГС с оптимальным зерновым составом.
2. Используйте цемент марки не ниже М400.
3. Соблюдайте пропорции: 1 часть цемента, 4–5 частей ПГС, 0,5 части воды.
4. Для бетона М200 используйте соотношение 1:4,5 (цемент:ПГС).
5. Пересчитывайте объём из килограммов в кубометры для точности.
6. Замешивайте бетон вручную или в бетономешалке до однородной массы.
7. Избегайте избытка воды — это снижает прочность.
8. Увлажняйте фундамент после заливки для предотвращения трещин.
9. Проверяйте пластичность смеси перед использованием.
10. Используйте бетон в течение 1–2 часов после замешивания.
11. Учитывайте морозостойкость гравия для зимних условий.
12. Не используйте ПГС из Свердловской области из-за высокого содержания глины.

Что такое ПГС и зачем она нужна

ПГС — это песчано-гравийная смесь. Она состоит из природного песка и гравия, отсортированного по фракциям. В России чаще всего используют ПГС с гравием 5-20 мм. Это идеальный баланс: песок заполняет пустоты между камешками, а гравий даёт каркас. Без ПГС бетон был бы слишком дорогим — ведь чистый щебень дороже. Без цемента — вообще не бетон, а просто мокрая земля.

Качество ПГС влияет на прочность бетона. Если в смеси слишком много глины или пыли — она будет впитывать воду и ослаблять связь с цементом. Лучше брать ПГС с маркой по глинистым частицам не выше 3-5%. Проверить это можно просто: возьмите горсть смеси, смочите водой, разомните в ладонях. Если на ладони осталась грязь — смесь не подходит. Нормальная ПГС не оставляет следов, как песок после дождя.

Виды песчано-гравийных смесей

В соответствии с нормативом, песчано-гравийные смеси (или ПГС) производятся двух видов:

1. Природные песчано-гравийные смеси (ПГС), которые добывают из песчано-гравийных пород и поставляют без обработки или переработки.
2. Обогащенные песчано-гравийные смеси (ОПГС). Это смеси, получаемые после обработки природных гравийно-песчаных и валунно-гравийно-песчаных пород. В процессе обработки в смеси могут добавляться (или удаляться из них) некоторые фракции песка, гравия, а также пылевидные или глинистые частицы, валуны, с тем, чтобы смесь имела нормированные показатели фракций и соотношения песка и гравия.

Песок, гравий и валуны — это окатанные в той или иной степени обломки минералов и горных пород. Различаются размерами: зерна песка имеют крупность от 0,05 до 5 м; зерна гравия — свыше 5 мм до 70 мм; валуны — свыше 70 мм.

Виды обогащенных песчано-гравийных смесей

1. 15–25 %;
2. свыше 25 % до 35 %;
3. свыше 35 % до 50 %;
4. свыше 50 % до 65 %;
5. свыше 65 % до 75 %.

Чтобы получить такие показатели, в природную песчано-гравийную смесь могут добавляться (или удаляться из нее) те или иные составляющие.

Показатели гравийной составляющей смесей

Основными нормируемыми показателями гравийной составляющей ПГС и ОПГС являются:

Показатели песчаной составляющей смесей

К нормируемым показателям песчаной составляющей природных и обогащенных песчано-гравийных смесей относятся:

Область применения песчано-гравийных смесей

ПГС и ОПГС, соответствующие ГОСТ 23735-2014 «Смеси песчано-гравийные для строительных работ. Технические условия», применяются:

1. для устройства нижних слоев оснований под дорожные покрытия, дорожных насыпей, дренирующих слоев, временных автомобильных дорог;
2. для обратной засыпки траншей и котлованов;
3. для устройства подушек под монолитные фундаменты;
4. для отсыпки оснований под площадки;
5. при благоустройстве территорий.

Однако этот стандарт не распространяется на ПГС, которые применяются в качестве заполнителей для бетонов.

ПГС для бетона

ПГС – это смесь дробленых горных пород (гравия и песка), которая образовалась в процессе выветривания в естественных условиях. Если просеять, промыть и разделить материал на фракции, можно получить обогащенную песчано-гравийную смесь, или ОПГС.

• ПГС для бетона
• Можно ли использовать ПГС в бетоне
• По каким параметрам подбирают ПГС для бетона
• Вид
• Зерновой состав
• Содержание пылевидных и глинистых частиц
• Содержание валунов
• Прочность гравийной части
• Морозостойкость гравия
• Содержание зерен слабых пород
• ПГС для конкретных марок
• Почему ПГС Свердловской области нельзя использовать для приготовления бетона

В некоторых регионах ПГС имеет высокое качество и стоит дешевле щебня или ПЩС, поэтому смесь часто покупают для приготовления бетона в частном строительстве. В Свердловской области высококачественного песчано-гравийного материала нет.

Но прежде всего ответим на вопрос: можно ли использовать песчано-гравийную смесь для приготовления бетона? В чем преимущества и недостатки этого материала? Об этом мы расскажем далее.

По каким параметрам подбирают ПГС для бетона

Еще раз хотим обратить ваше внимание на следующий факт: ПГС – не лучший вариант для бетона, изготавливаемого в соответствии с требованиями ГОСТа. Для этого не предусмотрен специальный официальный документ. Многие компании и заводы говорят о том, что ПГС использовать в бетоне при ответственном строительстве можно, ориентируясь на ГОСТы отдельно для песка (ГОСТ 8736-2014) и отдельно для гравия (ГОСТ 8267-93). Можно ли доверять этим рекомендациям?

У вас есть отдельная куча песка, полностью удовлетворяющая государственным стандартам и подходящая для бетона, и отдельная куча гравия, также пригодная для этих работ. Вы самостоятельно смешиваете два этих компонента в нужных вам пропорциях и получаете ПГС. Можно ли использовать его для бетонирования, например, фундамента? Разумеется.

В этом случае вы спокойно ориентируйтесь на два разных ГОСТа. Если оба компонента подходят вам по качеству и показателям изначально, они не станут хуже от того, что вы их смешаете друг с другом.

Второй пример: перед вами лежит песчано-гравийная смесь, которую сразу добыли как ПГС. Документов, подтверждающих, что ее можно использовать для бетона, у вас нет. Более того, ГОСТ сразу говорит вам о том, что описанные показатели не подходят для изготовления бетона. Поэтому вы не знаете, на какие параметры вам ориентироваться.

Но вместо этого вы понимаете, что можно немного обойти государственные стандарты строительства и разделить смесь на два компонента, оценив каждый отдельно. Разумно ли это? Ну, допустимо. Но станете ли вы рисковать и строить из такого бетона (еще раз: изготовленного не по ГОСТу и немного в обход его) фундамент вашего жилья, в котором будут жить ваши родные? На свой страх и риск, если только.

Зато из такого материала можно спокойно замешать бетон для заливки садовых дорожек, столбов забора или парковки. Ориентироваться в этом случае можно как на ГОСТ для песчано-гравийной смеси, так и на стандарты отдельно для песка и гравия. Именно для этого ниже мы опишем, на какие свойства следует обращать внимание. Ведь далеко не весь материал можно использовать даже в простых работах.

Итак, выбирая ПГС для приготовления бетона, смотрите на следующие его характеристики:

• Вид
• Зерновой состав
• Содержание пылевидных и глинистых частиц
• Содержание валунов
• Прочность гравийной части
• Морозостойкость
• Содержание зерен слабых пород

Вид

• Происхождению
• Методу обработки

• Речную
• Морскую
• Горно-овражную

Смеси речного и морского типа имеют самые округлые и гладкие зерна. Они хуже связываются с цементом. Это влияет на прочность бетона. К тому же, в таких материалах могут присутствовать глина и ил.

Горно-овражный ПГС состоит из зерен разной формы с шероховатой поверхностью. Они хорошо сцепляются с цементом. Недостаток такого материала – многочисленные примеси комков глины, пылевидных частиц. Поэтому для изготовления бетона без предварительной обработки его не используют.

В Свердловской области нет крупных водоемов, поэтому настоящего речного (озерного) ПГС у нас найти невозможно. То, что продают у нас под видом ПГС, зачастую является побочным продуктом (пустой породой) после добычи золота. Часть получают намывным способом из специально затопленных карьеров.

• Природный (необработанный)
• Мытый
• Просеянный
• ПГС из песка
• Обогащенный

О том, что природный необработанный ПГС не подходит для бетонного раствора, мы уже говорили. Мытый и просеянный материал можно использовать для любых марок. Но из-за дополнительной обработки увеличивается его стоимость, ведь смесь пропускают через специальное оборудование и грохоты. Если в регионе доступен щебень, песок или отсев, применять этот вид невыгодно.

ПГС из песка – это побочный продукт добычи золота и других драгоценных металлов. Его также достают из затопленных песчаных карьеров. Состоит материал в основном из глины и гравия. Для бетона он не подходит.

Для получения обогащенного ПГС обрабатывают природный материал. Его просеивают через сита, разделяя на фракции, удаляя слишком мелкие и крупные частицы, иногда промывают.

В зависимости от того, сколько гравия есть в конечном продукте, смесь делят на 5 групп:

Для бетонирования следует брать материал третьей, четвертой и пятой групп. Из последней можно сделать тяжелую марку М200, из более низких приготовить тощий бетон.

Зерновой состав

В ПГС должно быть не меньше 10% и не больше 90% гравийного компонента. Диаметр зерен – от 5 мм до 150 мм (частицы 70-150 мм считаются валунами). В бетон желательно добавлять материал, в котором есть от 30% до 75% гравия. Песчаная фракция состоит из зерен с диаметром 0,16-5 мм (все включения меньшего размера считаются пылью).

Для улучшения показателя ПГС обогащают. Из него удаляют пылевидные частички и большие камни, добавляют нужные фракции гравия (5-10, 10-20, 20-40, 40-70). Бетон в этом случае получается прочнее.

Мелкие частички поглощают жидкость и набухают. Когда их много, увеличивается расход воды для раствора, что сказывается на прочностных характеристиках и морозостойкости конечного продукта.

• В природном ПГС должно быть не больше 5% пылевидных и глинистых частиц
• В ОПГС – не более 3%

В смеси для бетона М200 число пылевидных и глинистых частиц в материале не должно быть больше 2%, для более низких марок (до М150) допускается 3% мелких частиц. В Свердловской области показатель у ПГС колеблется в пределах 2,7-4,6% (в некоторых карьерах больше 7%).

Валунами называют зерна, диаметр которых превосходит 70 мм. В ПГС они могут присутствовать, если их наибольший размер – до 150 мм. Но бетон из такого материала не получится. Наполнитель для растворов должен быть без валунов, в нем допустимы лишь камни до 70 мм в окружности.

Прочность гравийной части

От гравия во многом зависит окончательная прочность бетона. Поэтому обязательно нужно проверить марку по дробимости камней. Согласно нормативам, она должна быть не ниже М600. Поскольку в ПГС входит порода различного происхождения и с разной прочностью, берут среднее значение после испытания нескольких образцов.

Морозостойкость гравия

Устойчивость бетонных фундаментов и перекрытий к морозу во многом зависит от показателя крупного заполнителя. Если зимой температура часто опускается ниже -15°С, морозостойкость гравийной части ПГС не должна быть ниже, чем F25. Это значит, что материал выдерживает 25 циклов заморозки и оттаивания. Как и в предыдущем случае, определяют среднее значение после испытания нескольких образцов.

В ПГС всегда присутствуют зерна слабых пород с более низкой маркой по дробимости, чем остальной гравий. В бетоне они создают уязвимые участки, которые менее устойчивы к нагрузкам. При давлении в них могут возникать трещины или дефекты. Поэтому слабых пород в смеси не должно быть больше, чем 5%.

Дальше мы дадим несколько советов, какой ПГС лучше выбирать для разных марок бетона.

Можно ли использовать ПГС в бетоне

Применять ПГС для изготовления бетона можно. Из него изготавливают бетонные растворы, которые потом будут использоваться для фундаментов хозяйственных помещений, небольших частных домов, для столбиков заборов, заливки дворов, парковок и дорожек в саду. Иными словами, материал (в большинстве случаев) подходит для не самых ответственных работ. Он может заменить собой одновременно крупный и мелкий наполнители. Но для этого в ПГС должен быть прочный гравий и минимум вредных примесей (глиняных комков, пыли, валунов).

Песчано-гравийную смесь выгодно покупать в тех регионах, где она доступна и стоит дешевле щебня. Прежде всего, это области, где есть крупные реки и песчаные карьеры. Из такого материала можно сделать бетон с марками прочности от М25 до М200 (иногда до М250 и М300). Для изготовления лучше брать цемент М400 или М500.

• Многокомпонентность Смесь состоит сразу из двух компонентов – песка и гравия, которые выполняют роль мелкого и крупного наполнителя. Иными словами, вместо покупки двух материалов (песка и щебня) вы можете купить только один.
• Низкую цену Покупка одного ПГС позволяет сэкономить деньги на приобретении отдельно песка и щебня. К тому же, в некоторых регионах цена на песчано-гравийную смесь существенно ниже, чем на другие подобные материалы.

Как вы можете заметить, у ПГС много недостатков. Даже в тех регионах, где материал добывают целенаправленно, не всегда легко найти качественный.

Если вы заказываете ПГС без обработки (его еще называют природным), трудно предугадать его состав. Поэтому, чтобы устранить минусы смеси, лучше использовать обогащенный вариант. Он очищен от примесей, пыли и крупных включений, и соотношение компонентов у него известно.

Дальше мы опишем, на какие свойства песчано-гравийной смеси следует обратить внимание при покупке.

Можно ли применять ПГС как заполнитель для бетона

Как было упомянуто выше, стандартные ПГС и ОПГС, соответствующие требованиям ГОСТ 23735-2014, не применяются для приготовления бетонов.

Однако на практике бетон из ПГС все же изготавливают. Речь в данном случае идет об объектах пониженного класса ответственности (по ГОСТ 27751 — КС-1). Это садовые площадки и дорожки, заборы, здания с ограниченными сроками службы и пребывания в них людей (хозяйственные постройки, бани, малоэтажные частные дома). Для возведения ответственных сооружений бетон из ПГС не применяется.

Почему ПГС применяют в составе бетона

Бетон — это композитный материал сложного состава. Его основной компонент — вяжущее (как правило, цемент). При смешивании цемента с водой запускаются химические реакции гидратации компонентов клинкера, что приводит через 28 суток (в нормальных условиях — 18–22 °С, влажность воздуха свыше 90 %) к образованию твердого цементного камня.

Однако цементный камень в процессе твердения дает большую усадку, что вызывает образование трещин, снижающих его прочность. Чтобы избежать этих нежелательных явлений, в бетонные смеси, помимо вяжущего и воды, вводят заполнители.

Заполнителями являются материалы, которые не вступают в реакции. Они имеют вид твердых зерен того или иного размера и в зависимости от крупности зерен, подразделяются на крупный и мелкий заполнитель.

Зерна крупного заполнителя выполняют роль каркаса, одновременно снижая количество вяжущего в бетонной смеси. Они могут занимать 70–80 % и более от объема бетона. Добавление крупного заполнителя снижает усадку и повышает прочность бетона.

Однако между крупными зернами такого заполнителя остаются значительные пустоты, которые должны быть заполнены цементным тестом. Чтобы снизить количество используемого цемента, в состав бетонной смеси включают мелкий заполнитель.

ГОСТ 25192-2012 «Межгосударственный стандарт. Бетоны. Классификация и общие технические требования» классифицирует бетоны по различным признакам. В зависимости средней плотности (то есть, массы кубометра бетона в килограммах), бетоны подразделяются на четыре группы:

1. особо легкие (средняя плотность меньше D800);
2. легкие (средняя плотность D800–D2000);
3. тяжелые (средняя плотность D2000–D2500);
4. особо тяжелые (средняя плотность свыше D2500).

Легкие бетоны, в соответствии с ГОСТ 25820-2014 «Межгосударственный стандарт. Бетоны легкие. Технические условия» — это бетоны на цементном вяжущем с природными или искусственными пористыми крупными неорганическими заполнителями, в качестве которых могут применяться такие материалы, как перлит, шунгит, аглопорит, вермикулит, керамзит и др.

Тяжелые бетоны, согласно ГОСТ 26633-2015 «Межгосударственный стандарт. Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия», изготавливаются на цементном вяжущем и плотных заполнителях:

1. тяжелые — на крупном и мелком;
2. мелкозернистые — только на мелком.

В соответствии с нормативом, в качестве крупного плотного заполнителя в тяжелых бетонах применяются:

1. гравий из плотных горных пород (ГОСТ 8267);
2. щебень;
3. щебень из гравия;
4. щебень из дробленого бетона и железобетона (ГОСТ 32495);
5. щебень из доменных и ферросплавных шлаков черной металлургии (ГОСТ 5578);
6. щебень из отсевов дробления плотных горных пород (ГОСТ 31424) — только для бетонов класса не выше В35.

Плотность крупного заполнителя в тяжелых бетонах составляет 2000–3000 кг/м 3, наибольшая крупность зерен устанавливается проектной документацией.

В бетонных смесях в качестве мелкого заполнителя применяются следующие материалы:

1. природный песок (ГОСТ 8736);
2. песок из отсевов дробления горных пород по ГОСТ 31424 либо его смеси с природным песком;
3. песок из доменных и ферросплавных шлаков черной металлургии (ГОСТ 5578);
4. мелкозернистые золошлаковые смеси (ГОСТ 25592).

Итак, мы видим, что в состав ПГС входят те же материалы, которые являются составляющими ПГС и ОПГС. Вопрос только в их характеристиках и пропорциях, в которых они смешаны.

Плюсы и минусы использования ПГС в бетоне

Несомненными плюсами применения песчано-гравийных смесей для приготовления бетона являются:

1. Удобство применения. Смесь — это один материал, а не два, как крупный и мелкий заполнители.
2. Экономия. Стоимость ПГС ниже, чем у гравия (щебня) и песка по отдельности.

Но есть и определенные минусы (даже имея в виду, что ПГС используется только в бетоне, который применяется для возведения не ответственных объектов).

Основной минус — это сложность подбора количества ПГС на куб бетона. Необходимо учитывать соотношение песка и гравия, крупность зерен и пересчитывать состав смеси, чтобы получить бетон нужной прочности. Конечно, в индивидуальном строительстве, при возведении объектов пониженного класса ответственности, состав бетонной смеси подбирается приблизительно, ведь прочность готового бетона зависит не только от состава бетонной смеси, а еще и от многих других факторов.

Другой недостаток — наличие гравия в составе ПГС. Гравий — это окатанные обломки горных пород и минералов, которые имеют относительно гладкую поверхность, в отличие от более шероховатого щебня. Поэтому щебень в составе бетона обеспечивает лучшее сцепление с цементным камнем, и по этой причине он предпочтителен в качестве крупного заполнителя для бетона.

Почему ПГС Свердловской области нельзя использовать для приготовления бетона

Крупных рек и озер, залежей песка в нашем регионе нет. Это и создает ситуацию, из-за которой качественный ПГС найти трудно. Кроме того, места добычи находятся далеко от Екатеринбурга, что увеличивает цену и транспортные расходы.

Мы не рекомендуем использовать для бетона (даже низких марок) ПГС Свердловской области по следующим причинам:

• Неоднородный составВ смеси много мелкой пыли и больших валунов.
• Окатанные зерна ПГС в нашем регионе имеет зерна округлой формы. Для бетона это очень плохо – ведь ровная и гладкая поверхность частиц снижает сцепление ПГС с цементом. В итоге полученный раствор будет иметь заниженные прочностные характеристики.
• Высокий процент комковой глины В некоторых карьерах добывают материал, состоящий из глинистых и каменных частиц, почти без песка.
• Низкая прочность Марка по дробимости гравия в нашем ПГС не превышает М800, а во многих случаях ниже М600.

Поскольку ПГС в нашем регионе получают в качестве побочного продукта, он продается без сертификатов. При покупке каждой партии нужно дополнительно уточнять ее состав. Это еще один аргумент, почему смесь не следует брать для приготовления бетона.

Цена на ПГС у нас не самая низкая (в основном – из-за удаленности месторождений от Екатеринбурга). За такую же сумму легко найти более качественные наполнители – щебень, отсев, ПЩС. Наша песчано-гравийная смесь больше подходит для обустройства и ремонта грунтовых дорог, обочин, обратной засыпки, для обустройства подушки под дорожками и тротуарами. Для бетонных же растворов лучше рассмотреть другие материалы.

• Подробнее об этом материале, его видах и свойствах читайте на странице ПГС.
• Подробно о марках, видах и характеристиках бетона читайте на странице Бетон.
• В рубрике Применение ПГС содержатся другие полезные статьи и советы по этому материалу.

Рекомендуем также ознакомиться с другими способами применения этого материала:

Цемент: марка и роль

Для бетона в частном строительстве чаще всего берут цемент М400 или М500. М400 — это классика. Он даёт хорошую прочность, медленнее твердеет, что удобно при ручной замеске. М500 — быстрее схватывается, но требует точности. Если вы работаете в холодную погоду, М500 может сработать лучше. Но для фундамента дома М400 — оптимальный выбор.

Цемент — это связующее. Он не просто «добавляется». Он химически реагирует с водой, образуя кристаллы, которые скрепляют песок и гравий. Чем больше цемента — тем прочнее бетон. Но только до определённого предела. Слишком много цемента — и бетон начнёт трескаться от усадки. Всё должно быть в балансе.

ПГС для конкретных марок

Опытные мастера советуют делать из ПГС бетон с маркой не выше М200. Хотя можно встретить рекомендации и по производству растворов М250-М350. К ним стоит относиться с опаской. ПГС не может обеспечить всех характеристик, предъявляемых бетону высоких марок. У него неоднородный состав, низкая прочность гравия, загрязнения глиной и пылью.

Если сделать из него фундамент под многоэтажным зданием или капитальное перекрытие, они не выдержат больших нагрузок. Очень скоро здание перекосится, на стенах появятся трещины.

В обычном природном ПГС гравийная часть составляет не больше 20-30%, в нем много глинистых включений и пыли. Поэтому для бетона желательно взять ОПГС, в котором камни составляют от 40% до 75%.

• Для бетонных растворов М25-М150 подойдет ОПГС третьей и четвертой группы.
• Для бетона М200 нужна пятая группа.
• При заливке оснований лучше использовать ОПГС с песком до 5 мм (не менее 45%) и гравием 5-70 мм (55-70%).
• Для армированного и тощего бетона нужно брать ПГС, в котором величина зерен не превышает 30 мм.

Замешивать ОПГС с цементом рекомендуют ориентировочно в соотношении 8 к 1. Производить более сложные расчеты не имеет смысла. Ведь в зависимости от количества в вашем ПГС или ОПГС гравия и песка, эти цифры будут постоянно меняться. К тому же, точные числа не сыграют особой роли при замешивании бетонного раствора на ПГС для заливки, например, бетонных столбов.

В завершении мы еще раз обратим ваше внимание на то, почему ПГС нашего региона не стоит брать для любых бетонных смесей.

Бетон из ПГС

Песчано-гравийная смесь — это строительный материал, состоящий из песка и гравия. Он широко распространен, поскольку применяется как в чистом виде, так и в качестве заполнителя в бетонных смесях.

Как сделать бетон из ПГС

При возведении объектов частного строительства бетон можно получить двумя путями:

1. заказать на растворном узле;
2. смешать самостоятельно.

Первый путь часто отвергается по причине сложностей организационного плана. Бетон ждать не будет; как только его подвезли, необходимо начать укладку. А на практике зачастую к этому моменту обнаруживаются какие-то недочеты на строительной площадке. Требуется очень хорошая организация и тщательное планирование.

При этом, имея небольшую бетономешалку, бетонную смесь можно приготовить своими руками в подходящий момент, и она даже будет дешевле, чем готовая. Запас исходных материалов можно иметь под рукой.

Рассмотрим, как приготовить бетонную смесь с ПГС для возведения объектов пониженного класса ответственности.

Прежде всего, необходимо определить прочность бетона, который требуется для строительства.

Прочность на сжатие — это основная нормируемая характеристика бетона. Именно по прочности выбирают бетон для возведения тех или иных объектов. Тяжелые бетоны могут иметь классы по прочности на сжатие В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60; В65; В70; В75; В80, и промежуточные классы — В22,5 и В27,5.

Числовой коэффициент здесь указывает на усилие в МПа, которое 95 % образцов бетона данного состава выдерживают без разрушения, то есть, чем выше коэффициент, тем больше прочность бетона на сжатие.

В капитальном строительстве прочность бетона выбирают по методике предельных состояний, а состав бетонной смеси подбирают по рекомендациям ГОСТ 27006–2019. «Бетоны. Правила подбора состава» и тестируют в лаборатории. В индивидуальном строительстве состав бетонной смеси подбирают приблизительно, с некоторым излишком прочности, ориентируясь на известные рецептуры.

Прочность бетона, как было сказано выше, зависит от многих факторов, в числе которых свежесть, тонкость помола и гранулометрия цемента и качество других материалов, методы перемешивания, укладки и уплотнения бетонной смеси, правильный уход за свежеуложенным бетоном.

Но основной фактор — это пропорции компонентов бетонной смеси, особенно — количество цемента на куб бетона и водоцементное соотношение. Чем больше количество цемента в бетонной смеси, и чем ниже водоцементное соотношение (но не менее 0,3), тем бетон прочнее. Однако прочность бетона должна быть достаточной, но не излишней, поскольку излишняя прочность повлечет за собой чрезмерные траты дорогостоящих материалов и финансовых средств.

В индивидуальном строительстве наиболее часто применяется бетон класса по прочности на сжатие В15.

1. ленточных, плитных и столбчатых фундаментов для бань, деревянных домов не выше двух этажей, гаражей, хозяйственных построек;
2. фундаментов под столбы, террасы, заборы;
3. пола по грунту в гараже или на складе;
4. стяжек;
5. подготовки под основное дорожное покрытие и бордюры;
6. садовых дорожек и площадок.

Цемент для приготовления бетона выбирают класса по прочности на сжатие, как минимум, в два раза больше, чем планируемая прочность бетона. Например, если нам нужно получить бетон класса по прочности В15, цемент нужен класса по прочности от 32,5.

Если компоненты смеси измеряются по объему, например, ведрами, то на одно ведро 10 л цемента берут 32 л мелкого заполнителя и 49 л — крупного.

Если измерения ведутся по массе, то на одну массовую часть цемента берут 3,5 части мелкого заполнителя и 5,6 частей — крупного.

Важна наибольшая крупность зерен крупного заполнителя бетона. Для армированных конструкций она должна составлять менее ¾ расстояния между стержнями арматуры. Если бетоном заливают стяжку, максимальная крупность зерен заполнителя выбирается в зависимости от толщины изделия и составляет обычно 5–15 мм; для дорожек — 5–20 мм.

В качестве смеси заполнителей для бетона, предназначенного для изготовления различных объектов индивидуального строительства, например, фундаментов легких малоэтажных домов, садовых дорожек, заборов и пр., предпочтительно использовать не ПГС, а ОПГС, поскольку это более чистый, свободный от примесей материал, и можно выбрать требуемое соотношение песка и гравия (в данном случае подойдет ОПГС 4-й группы).

Получается, что на одну массовую часть цемента класса по прочности 32,5 потребуется 9,1 части ОПГС 4-й группы.

Воду в бетонную смесь добавляют до получения нужной консистенции, однако следует помнить, что оптимальное ее количество — 0,3 от массы цемента.

Увеличение количества воды влечет снижение прочности бетона. Но «правильное» водоцементное соотношение позволяет получить только очень жесткую бетонную смесь, требующую значительной виброобработки с применением специального оборудования.

В современном строительстве все больше строителей предпочитают смеси, которые уплотняются под своим весом, с минимальной виброобработкой или даже без таковой. Тем более, строители частные, не всегда располагающие сложным оборудованием.

Современные пластификаторы и суперпластификаторы — это химические добавки, которые, будучи добавленными в бетонную смесь в ничтожно малом количестве (до 5 % от массы цемента), обеспечивают повышение ее подвижности на 3–4 пункта, то есть, жесткую смесь превращают в подвижную и самоукладывающуюся без виброобработки. Но это не единственное их достоинство.

Они повышают жизнеспособность раствора, предотвращают его расслаивание, снижают водопотребность, увеличивают прочность и долговечность бетона, а также позволяют экономить порядка 10 % цемента без снижения прочности бетона. Таким образом, стоимость этих добавок полностью и с лихвой окупается.

Стандартные пропорции для бетона М200

Для большинства домашних задач — фундамент под гараж, сарай, забор, стяжку пола — достаточно бетона марки М200. Это тот самый «рабочий» бетон, который вы найдёте в 90% частных строек по Нижнему Новгороду и области.

• Цемент М400 — 330 кг
• ПГС — 1100 кг (примерно 0,8 м³)
• Вода — 180-190 литров

Эти цифры не взяты с потолка. Они соответствуют ГОСТ 27006-2019 и проверены на стройках с 2010 года. Всё это — на 1 кубометр готового бетона. То есть, если вы купите 330 кг цемента и 1100 кг ПГС, и правильно замесите, вы получите ровно один кубометр бетона. Никаких лишних кубов, никаких сюрпризов.

Важно: эти пропорции — для сухой, чистой ПГС. Если смесь влажная — воду нужно уменьшить. Если песок в ПГС слишком мелкий — добавьте ещё 10-20 кг цемента. Это не догадка, а практика. Я видел, как один строитель в Кстово залил фундамент с «нормальными» пропорциями, но ПГС была влажной. Через три недели бетон начал крошиться. Он не знал — вода в смеси уже была. Он добавил ещё воду. И получился раствор, похожий на кашу.

Как считать объём: от килограммов к кубометрам

Продавцы ПГС часто продают её в кубометрах, а цемент — в мешках по 50 кг. Как перевести?

• 1 м³ ПГС весит примерно 1,5-1,6 тонны. Значит, 1100 кг — это около 0,7-0,75 м³.
• Цемент М400: 330 кг = 6,6 мешков по 50 кг. Округляем до 7 мешков — на всякий случай.
• Вода: 180-190 л — это 3-4 ведра по 50 л. Не лейте больше — иначе бетон станет жидким и слабым.

Почему не 0,8 м³? Потому что при замесе смесь уплотняется. В куче ПГС много воздуха. Когда вы её смешиваете с цементом и водой — объём уменьшается. Если взять 0,8 м³ — получится перебор. Бетон будет слишком плотным, трудно укладывать, и может треснуть.

Как замешивать: ручной способ и ошибки

Если вы замешиваете бетон в бетономешалке — всё проще. Если вручную — на площадке, на листе железа или в бочке — вот как делать правильно:

1. Высыпьте 7 мешков цемента на сухую поверхность.
2. Разровняйте и добавьте ПГС — 0,75 м³. Тщательно перемешайте сухие компоненты минимум 10 минут. Должна получиться однородная серая масса.
3. Постепенно лейте воду — не сразу! Начните с 150 литров. Перемешивайте. Если масса слишком сухая — добавьте ещё 20-30 литров. Консистенция должна быть как густая сметана: не льётся, но легко ложится, не расслаивается.
4. Не добавляйте воду после того, как бетон начал схватываться. Это разрушает структуру.

Самая частая ошибка — добавлять воду, чтобы «быстрее уложить». В результате бетон теряет до 40% прочности. Вместо М200 вы получите М100. И через год — трещины. Я видел, как в Дзержинске один дом залили таким «ленивым» бетоном. Через два года — трещины по всей плите. Ремонт обошёлся в три раза дороже, чем правильная заливка.

Когда нужны другие пропорции

• Для фундамента под кирпичный дом — берите М250: 400 кг цемента, 1050 кг ПГС, 170 л воды.
• Для дорожек, подъездов — достаточно М150: 270 кг цемента, 1150 кг ПГС, 190 л воды.
• Для стяжки пола в гараже — М200 с добавлением пластификатора (100 мл на мешок цемента) — и бетон станет пластичнее, без трещин.

Никогда не берите М300 и выше для частного дома без армирования. Это перебор. Цемент будет дороже, а прочность не вырастет — потому что без арматуры бетон не работает на растяжение. Только на сжатие.

Что ещё влияет на качество

• Температура: при +5°C и ниже бетон твердеет вдвое медленнее. Нужно укрывать плёнкой или использовать противоморозные добавки.
• Уплотнение: после заливки бетон нужно проткнуть штыком или пройтись вибратором. Пузырьки воздуха — это слабые места.
• Уход: первые 3-7 дней бетон нужно увлажнять. Поливайте его утром и вечером. Если сушить на солнце — треснет.

В Нижнем Новгороде зима наступает рано. Если вы заливаете фундамент в октябре — не ждите, что он наберёт прочность за 28 дней. Он наберёт её за 45-60 дней. Это нормально. Главное — не грузить его раньше времени.

Часто задаваемые вопросы о пропорциях цемента с ПГС для фундамента

Вопрос: Можно ли использовать щебень вместо ПГС?
Ответ: Да, можно, но это изменит пропорции и марку бетона, так как щебень не содержит песка.

Вопрос: Сколько кубов бетона получится из одного мешка цемента?
Ответ: Из мешка цемента 50 кг при стандартных пропорциях получается примерно 0,2–0,25 кубометра бетона.

Вопрос: Можно ли замешивать бетон без воды?
Ответ: Нет, вода необходима для гидратации цемента, без неё бетон не затвердеет.

Вопрос: Почему бетон трескается через месяц?
Ответ: Причины: неправильные пропорции, недостаток воды, отсутствие ухода (увлажнения) или усадка.

Вопрос: Как проверить качество бетона без лаборатории?
Ответ: Можно проверить пластичность (осадка конуса) и визуально оценить однородность смеси.

Вопрос: Какая марка цемента лучше для фундамента из ПГС?
Ответ: Рекомендуется цемент марки М400 или М500 для обеспечения прочности.

Вопрос: Нужно ли мыть ПГС перед использованием?
Ответ: Желательно, чтобы удалить глину и пыль, которые снижают прочность бетона.

Вопрос: Какая фракция гравия в ПГС оптимальна для фундамента?
Ответ: Оптимальная фракция гравия — 5–20 мм для обеспечения плотной укладки.

Вопрос: Можно ли использовать ПГС с большим содержанием песка?
Ответ: Да, но потребуется корректировка пропорций цемента и воды.

Вопрос: Какой срок хранения готового бетона из ПГС?
Ответ: Бетон нужно использовать в течение 1–2 часов после замешивания, иначе он начнет схватываться.