В подавляющем большинстве случаев при строительстве индивидуального дома в качестве материала для фундамента применяют бетон.
Ряд специалистов, тем не менее, придерживается мнения, что фундаменты из бутобетона, а тем более из бутового камня надежнее, потому что меньше боятся сырости. Поэтому во влажных почвах бутовый фундамент — наилучший выбор. Однако, учитывая непропорционально высокую стоимость бутовых фундаментов, мы все-таки будем отстаивать позицию, что бетон — вне конкуренции, а особенно бетон со стальной арматурой — железобетон.
Бетон и его свойства.
Бетон — это затвердевшая смесь из цемента, заполнителя и воды. Основной связующий компонент бетона — цемент, и именно он определяет прочность. Цемент маркируется по двум характеристикам: прочности (максимальной нагрузке) и проценту примесей (добавок).
Первый параметр обозначается буквами «М» или «ПЦ» (портландцемент) со стоящим рядом трехзначным числом, которое указывает максимальную прочность в килограмм-силах на квадратный сантиметр образцов, изготовленных из цемента в смеси с кварцевым песком в соотношении один к трем.
Например, маркировка М 400 указывает, что данный вид цемента при затвердевании способен выдержать нагрузку в 400 кгс/см2 (примерно 40 МПа в единицах СИ). Наиболее популярны цементы с маркировкой от 350 до 500.
Вторая важная характеристика цемента — содержание добавок укапывается в маркировке после буквы «Д». Например, цемент с маркировкой До не содержит добавок. Процент добавок влияет на пластичность и прочность цемента.
Если цемент обладает какими-либо дополнительными специфическими свойствами, на это указывают специальные обозначения. Например, буквы «СС» обозначают стойкость к агрессивным средам («сульфатостойкий»).
В жилищном строительстве традиционно применяют цемент марки М (ПЦ) 400-Д20. Бетон на его основе обладает повышенной морозостойкостью и водостойкостью. Его используют при изготовлении сборного железобетона, стеновых перекрытий, фундамента и т. д. Аналогичными свойствами обладает цемент марки М 500-Д20. Его применяют для строительства, а также штукатурных, ремонтно-строительных работ, кладки и изготовления различных строительных растворов.
Еще одной важной характеристикой цемента является время отвердения. Различают два этапа твердения:
- первый — схватывание (начало твердения) цемента, длится около 40—50 минут;
- второй — собственно твердение, которое наступает через ю-12 часов.
Растворы.
Цемент — главный компонент бетона, но не единственный. Растворы замешивают с добавлением воды, песка, гравия.
Для различных целей используется разная консистенция растворов. Жесткий бетон, похожий на увлажненную почву, необходимо сильно уплотнять при кладке. Пластичная, довольно густая масса меньше нуждается в уплотнении, поскольку «самоуплотняется». Не нуждается в уплотнении жидкий и литой бетон, который самотеком заполняет подготовленную форму.
Для повышения пластичности бетона в него добавляют глиняное или известковое тесто. Однако в последнее время из-за дополнительной трудоемкости такая практика применяется все реже.
Консистенция бетонной смеси зависит от количества воды. Если воды слишком много, то раствор расслаивается и прочность бетона снижается. Лучше всего воду и цемент добавлять в раствор одновременно, не меняя соотношения между ними, тогда прочность бетона не изменится.
Прочную смесь получают из очень густой, полусухой массы после ее сильного уплотнения.
Компоненты растворов просеивают через сито:
- для штукатурных работ — с ячейками 5x5 мм;
- для каменных работ — 10 х 10 мм.
Раствор должен иметь однородную консистенцию, иначе его прочность падает.
В «классический» цементно-известковый раствор входят цемент, известковое тесто и песок.
- Известковое тесто разбавляют водой до густоты молока и процеживают через чистое сито.
- Из цемента и песка делают сухую смесь, добавляют известковое молоко, чтобы увеличить пластичность раствора, и тщательно перемешивают. Известковое тесто можно заменить глиняным, которое отмеряют в том же количестве.
Цементно-известковые и цементно-глинные растворы используются для кладки стен, а также для фундаментов в сухих грунтах. Если фундамент возводится в маловлажном грунте, то для приготовления цементно-известкового раствора на 1 м3 песка берут не менее 75 кг цемента, а цементно-глинного — 100 кг; в очень влажных и насыщенных водой грунтах — соответственно 100 и 125 кг.
Цементные растворы делают в определенной последовательности.
- Сначала перемешивают цемент с песком для получения сухой смеси. На 1 часть цемента берут 2,5-6 частей песка в зависимости от марки цемента и желаемой марки раствора.
- Сухую смесь заливают водой, тщательно перемешивают и используют в течение 1-1,5 часов.
Отметим, что из-за особенностей технологии заливки фундамента одновременно требуется достаточно большое количество раствора, поэтому удобнее и надежнее заказать необходимое количество готового раствора, который в нужное время доставят бетономешалкой.
Стальная арматура.
Бетон выдерживает сильное сжатие, но при растяжении или изгибе он разрушается. Эта проблема легко решается добавлением в массу бетона стальной арматуры. В результате получается новый материал — железобетон, многократно превышающий по прочности бетон. Такое сочетание стало возможным благодаря тому, что коэффициенты температурного расширения двух материалов почти одинаковые. Бетон и арматура крепко сцеплены между собой.
Железобетонный ленточный фундамент
Стальная арматура должна равномерно располагаться в объеме бетона. Чтобы повысить прочность конструкций, детали арматуры скрепляют между собой сваркой или связкой в устойчивый каркас. Расстояние от прутьев каркаса до края бетона (так называемый защитный слой) нигде не должно быть менее 5 см. Фундамент, изготовленный из железобетона, выдерживает практически любые нагрузки, не разрушаясь.
Арматура для железобетонного фундамента
Часто при устройстве железобетонных фундаментов используется заполнитель — гравий, щебень и песок. При этом они должны иметь зерна различной крупности, чтобы между ними не было пустот. Считается, что объем пустого пространства не должен быть выше: в песке — 37 %; в гравии — 45 %; в щебне — 50 %.
Определить пустоты можно опытным путем: заполнитель насыпают, не уплотняя, в десятилитровое ведро, а затем наливают в него воду до краев. Объем пустот вычисляется по количеству влитой воды. Например, если влито 4 л, то пустоты составляют 40 %.
Гравий или щебень перед наполнением просеивают через сито. Для железобетонных конструкций с густой арматурой наибольшая крупность зерен должна быть не более 40 мм, а иногда и 20 мм. Размер зерен не должен превышать 3/4 расстояния между стержнями или прутьями арматуры.
ПРИМЕЧАНИЕ
Если цемента в бетоне слишком много, это приводит к перерасходу бетона. Если же мало, то снижаются плотность, водопроницаемость и морозостойкость бетона, ржавеет арматура.
Во время смешивания массы ее объем уменьшается. Например, из суммарного объема в один кубометр сухой смеси можно получить от о,6 до 0,7 м3 бетона. Поэтому, рассчитывая объем бетона, сухих материалов нужно брать больше примерно в 1,5 раза.
Похожие статьи:
Строим сами → Материалы и растворы, применяемые для возведения фундаментов
(1).png)
