Материалы для строительства фундамента
Если Вы хотите получить качественный фундамент, нужно использовать качественные строительные материалы – поспорить с этой истиной сложно. Рассмотрим некоторые материалы, которые используются для строительства фундамента.
Сегодня наиболее распространенным материалом, входящим в состав практически всех типов фундаментов является бетон. При добавлении в бетон арматуры мы получаем железобетон. Расскажем немного о составе и свойствах бетона.
Классификация материалов
Все материалы можно условно разбить на три категории: основные – это материалы, наиболее часто используемые для строительства фундамента (например, бетон, арматура), специальные – используемые при строительстве особых конструкций фундамента (например, винтовые сваи), дополнительные материалы – которые используются для защиты фундамента от влаги или промерзания. Мы расскажем об основных материалах, используемых при строительстве фундамента.
Основные материалы:
Цемент (лат. caementum — «щебень, битый камень») – вяжущий материал для строительных растворов и бетонов. Состоит из смеси известняка, глины и различных добавок. После затворения водой цемент переходит из тестообразного состояния в камневидное. Начало твердения происходит через 45-60 минут, окончание – не ранее 12 часов после укладки. Цемент очень гигроскопичен, поэтому должен быть защищен от влаги из воздуха и грунта. Может терять прочность при неправильном хранении или транспортировке. Имеет классы прочности. Существует несколько видов цемента – портландцемент, шлаковый цемент, гидрофобный цемент, пуццолановый портландцемент, специальные цементы.
Песок – используется как мелкий заполнитель для приготовления бетонов и растворов. Песок бывает карьерный, озерный и речной. Речной песок отличается высоким качеством за счет чистоты и малого количества примесей. Используется для бетонных работ, но имеет высокую себестоимость. Карьерный песок имеет большее количество пылевых и глинистых включений. Предварительно промытый или просеянный карьерный песок также широко используется при изготовлении бетона. Песок имеет размер зерен от 0,15 до 5мм, условно можно разделить на мелко, средне и крупнозернистый. Песок, используемый в качестве заполнителя, не должен иметь посторонних засоряющих примесей, комков глины, а содержание глины и пылевидных частиц не более 5% по массе. При составлении бетонного раствора, учитывается влажность песка.
Гравий – камни небольших размеров естественного происхождения, используемые как заполнитель для бетона. Гравий бывает речным, морским и горным. Регламентируется размер фракций от 0,5 до 7 см, но условно, как и песок, гравий можно разделить на очень мелкий (до 10мм), мелкий (менее 20мм), средний (20-40 мм) и крупный (от 40мм).
Щебень – мелкие камни, полученные измельчением твердых пород. Подразделяются на фракции 3-10, 10-20, 20-40, 40-70 и более 70. Условно также можно разделить на очень мелкий (до 10мм), мелкий (до 20мм), средний (20-40мм), крупный (от 40мм). Щебень имеет следующие характеристики: марку прочности, марку морозоустойчивости, класс радиоактивности. При изготовлении бетонной смеси щебень не должен содержать комков глины, посторонних органических и неорганических примесей, содержание глинистых и пылевидных частиц регламентируется как 1-2% по массе.
Вода для затворения – один из немаловажных составляющих бетона. Если на участке есть вода, используемая для питья в сыром или кипяченом виде, он вполне пригодна для изготовления бетона ручным способом или поливки готового фундамента. Для этих же целей используются технические или природные воды при условии их относительной чистоты, отсутствия в составе воды жиров, масел, сахаров, фенолов, органических поверхностно-активных веществ.
Бетон — это многокомпонентное вещество, активно используемое в строительстве для создания разнообразных строительных конструкций (фундаментов, стен, сводов, опор мостов и пр.). Бетон получается при затвердении этой смеси, состоящей из вяжущего материала (цемента и др.), крупного и мелкого заполнителя (гравий, щебень, песок) и воды для затворения. Важный момент – размеры зерен в бетоне. При подборе заполнителя стремятся, чтобы размеры зерен были разной величины так, чтобы уменьшить пустоты в бетонной массе. Объем пустот в песке не должен превышать 35-37%, объем пустот в щебне – 50-55%.
Арматура – стальной каркас, закладывается в тело бетона и формирует железобетон. Для создания арматурного каркаса фундамента обычно используются стальные стержни периодического профиля, поперечные выступы которых обеспечивают хорошее сцепление с бетоном. Важные параметры арматурного каркаса это диаметр стержней и их количество. Вяжут арматурный каркас вручную.
Блоки бетонные – готовые бетонные изделия, производятся из тяжелого бетона. Применяются при устройстве ленточных, столбчатых фундаментов. Часто обозначаются как ФБС – фундаментные блоки сплошные. Способны выдержать большие нагрузки на сжатие. Подразделяются на виды в зависимости от формы и размера. Могут быть усилены арматурой. Гарантированно высокое качество бетона объясняет высокую прочность блоков.
Основные требования к материалам
Цемент — портландцемент, пуццолановый портландцемент и шлакопортландцемент.
Песок – любой фракции, но не менее 1,2мм, не более 5% пыливидных и глинистых частиц, без посторонних примесей, без органических примесей.
Гравий, Щебень – любой фракции с объемом пустот не более 35-37%, не более 1-2% пыливидных и глинистых частиц, без посторонних примесей, без органических примесей.
Бетон – не менее марки М200 (класса В).
Вода для затворения – желательно вода, годная для питья в сыром или кипяченом виде.
Арматура – диаметр основных элементов арматурного каркаса (продольных) не менее 10мм, минимальное количество нитей – 4 нити (две наверху, две внизу). Качественные характеристики материалов, такие как сечение арматуры и класс бетона, определяются исходя из показателей несущей способности грунта и характеристик здания.
В разделе «Фундаменты»
Почему выбирают нас?
- НИЗКАЯ ЦЕНА НА ФУНДАМЕНТ
- ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ подход
- У Вас — персональный менеджер
- Офис работает до 23.00
- Всегда на связи — 24 часа
- Фиксированная цена в смете
- Материалы от производителя
- Бригады специализированы
- Работы строго по СНиП
- Гарантия на фундамент — от 5-ти лет
- Все под контролем!
- От проекта до новоселья- все виды работ
Источник
Материалы для устройства фундаментов.
Они должны обладать определенной прочностью, неразмокаемостью, морозостойкостью и устойчивостью к воздействию агрессивных грунтовых вод. Всем этим требованиям в наибольшей степени отвечают железобетон и бетон.
Является универсальным материалом для устройства фундаментов. Особенно незаменим железобетон при устройстве гибких фундаментов, т.к. он сопротивляется изгибу. Он является весьма морозостойким материалом. Для возведения монолитных железобетонных фундаментов не допускается применение тяжелого бетона класса ниже B5, а для сборных фундаментов B7.5. для армирования железобетонных фундаментов применяют стальную арматуру класса А-lll и арматурную проволоку Bp-l и Bp-ll. В качестве монтажной и поперечной арматуры используют арматурную сталь класса A-l и A-ll.
Применяют для массивных жестких фундаментов, материал которых работает только на сжатие.
Кроме бетона и железобетона при возведении фундаментов используются следующие материалы:
6. бутовая кладка на цементном или известковом растворе. Этот материал в настоящее время применяется очень редко – только в индивидуальном строительстве. Используется для фундаментов, работающих на сжатие.
7. Цементогрунт. Применяется в качестве материала для устройства мало нагруженных фундаментов, работающих только на сжатие, и при отсутствии агрессивных грунтовых вод.
8. Кирпичная кладка. В основном используется для возведения стен подвалов. Недостатки: водопроницаемость, невысокая прочность.
9. Дерево. Используется в качестве фундаментов временных сооружений (не относится к деревянным сваям).
10. Металл. Ввиду дефицитности и высокой стоимости используется ограниченно. Только в качестве материала для фундаментов сборных сооружений, когда фундаменты должны иметь маленький вес.
Конструктивные особенности ФМЗ.
ФМЗ делятся на три типа:
4. Отдельные (отдельно стоящие) фундаменты
5. Ленточные фундаменты
6. Сплошные фундаменты
Отдельные фундаменты устраиваются под колонны и стены. Наибольшее распространение получили монолитные, железобетонные отдельные фундаменты под колонны. Реже встречаются сборные отдельные фундаменты под колонны. Данные фундаменты целесообразно применять, когда объем фундамента не превышает 2 м 3 .
Монолитные фундаменты состоят из двух частей:
3. Плитная часть или плита
Плита имеет одну или несколько ступеней.
Подколонник может быть стаканного типа или безстаканным. Зависит от типа колонны, опирающейся на фундамент. Подколонник стаканного типа применяется, если на фундамент опирается сборная железобетонная колонна. Подколонник безстаканного типа применяется, если на фундамент опирается монолитная железобетонная, либо металлическая колонна. Сопряжение фундамента с колонной в этом случае осуществляется либо выпусками из фундамента (для железобетонной колонны), либо для металлической, путем крепления башмака колонны к анкерным болтам, забетонированным в фундамент.
Все размеры фундаментов в плане (подколонник, ступени, плита) принимаются кратными 30 см, общая высота фундамента должна быть кратна 30 см. Высота ступеней может быть 30, 45 и 60 см., но общая высота плитной части фундамента так же должна быть кратна 30 см.
Форма подошвы в плане может быть:
В случае прямоугольной подошвы b/l=0.5÷0.85. под подошвой монолитного фундамента устраивается бетонная подготовка толщиной 10 см из бетона класса B25, что препятствует утечке цементного молока из тела фундамента в грунт, а так же проникновению грунта в нижнюю часть фундамента.
Сборные железобетонные фундаменты под колонну.
Могут быть из одного или нескольких элементов. Менее целесообразны последние фундаменты, так как увеличивается трудоемкость и расход материала. Элементы сборных фундаментов устраиваются на песчаную выравнивающую подготовку толщиной 10 см.
Если элементы сборных фундаментов делать сплошными, они будут неэкономичными по сравнению с монолитными. Поэтому все более широкое применение находят сборные фундаменты из пустотелых элементов, что позволяет снизить расход бетона до 45%. В этом случае сборные фундаменты будут экономичнее монолитных.
ЦНИИ «Промзданий» разработана конструкция сборно-монолитного фундамента под колонну.
Фундамент состоит из монолитной плитной части подошвы и сборно-монолитного подколонника, который состоит из двух сборных железобетонных плит толщиной 250 мм, они служат опалубкой и включают в себя всю рабочую арматуру подколонника. С двух других сторон подколонника устраивают щитовую опалубку и бетонируют внутреннюю полость подколонника.
Отдельные столбчатые фундаменты под стены.
Состоят из ряда отдельных фундаментов (шаг 3-6 метров), на обрезы которых укладывают фундаментные балки. Столбчатые фундаменты могут быть монолитными и сборными.
Столбчатые фундаменты рекомендуется применять при возведении малоэтажных зданий с небольшими нагрузками на фундамент, возводимых на плотных малосжимаемых грунтах в основном в безподвальных зданиях.
Ленточные фундаменты мелкого заложения.
Устраиваются под стены и под ряды колонн.
Ленточные фундаменты под стены.
Устраиваются в виде непрерывной ленты, которая тянется под всей несущей или самонесущей стеной и повторяет ее конфигурацию в плане. Ленточные фундаменты могут быть монолитными и сборными.
Конструкция фундамента включает в себя, как правило, нижнюю ленту прямоугольную, тапецевидную или ступенчатую. (рис). И фундаментную стену. В зданиях с подвалом, фундаментная стена является стеной подвала. При небольших нагрузках на основание нижняя лента может отсутствовать, и фундамент будет состоять только из фундаментной стены.
Железобетонные плиты могут укладываться вплотную, а также на некотором расстоянии друг от друга, получается прерывистый фундамент. В плане фундаментные плиты могут быть прямоугольными или иметь угловые вырезы.
Стеновые блоки бывают сплошные и многопустотные. Они имеют ширину 30, 40, 50 и 60 см и высоту 28 и 58 см. толщину фундаментных стен рекомендуется принимать равной или меньше толщины наружных стен, величина свеса стены при этом не должна превышать 15 см. Стеновые блоки допускается укладывать с разрывом, оставляя проемы для выводов коммуникаций, однако длина проема не должна превышать 60 см.
Для придания фундаменту большей жесткости его швы могут армироваться.
Ленточные фундаменты под колонной.
Применяются для снижения неравномерности деформаций при строительстве зданий и сооружений на слабых, просадочных и набухающих грунтах.
Фундамент представляет собой монолитную или сборную ленту, устраиваемую под ряд колонн. Подколонники могут быть сборные или монолитные. Ленточный фундамент под колонны может быть как из параллельных так и из перекрещивающихся лент.
Сплошные фундаменты.(плитные, коробчатые, ребристые, гладкие).
Сплошной фундамент имеет вид сплошной железобетонной плиты, устраиваемой под всем зданием. На эту плиту опираются несущие конструкции (колонны и стены). Устраивается такой фундамент для уменьшения неравномерных осадок. Плиты изготавливаются из бетона не ниже класса B10 и армируются стальными сетками или каркасами из стали A-III.
Изготавливают в виде жесткого массива под всем сооружением, имеющим сравнительно небольшие размеры (дымовая труба, доменная печь, опоры мостов). Материалом служит бетон и железобетон. Форма их в плане определяется формой возводимого сооружения. Материал в теле такого фундамента работает только на сжатие.
Фундаменты глубокого заложения.
Расчет и проектирование свайных фундаментов.
Свайные фундаменты состоят из свай и ростверка. Несущими конструкциями являются сваи.
Свая – это длинный стержень, погружаемый в грунт в готовом виде или изготавливаемый в грунте и предназначенный для передачи давления от здания или сооружения на грунт основания.
Ростверк – это конструкция, объединяющая головы свай и обеспечивающая их совместную работу по передаче нагрузки на основание.
По характеру передачи давления на грунт основания сваи делятся на два вида:
1. Висячие сваи или сваи трения. Висячие сваи со всех сторон окружены сжимаемыми грунтами. Под нагрузкой такие сваи получают осадку и по их боковым поверхностям развивается сила трения Fs. Под нижним концом сваи – острием, возникает сопротивление грунта Fp. Несущая способность таких свай: Fd=Fp+Fs.
2. Сваи-стойки. Прорезают всю толщу слабого грунта и опираются нижним концом на практически несжимаемый грунт (скала, крупнообломочные грунты, глинистые грунты твердой консистенции). Под нагрузкой не получают вертикального перемещения, поэтому силы трения грунта по их боковой поверхности не развиваются. Считается, что свая-стойка передает все давление только через свой нижний конец на несжимаемый грунт. Несущая способность такой сваи: Fd=Fp.
По условию изготовления сваи делятся на два вида:
1. Сваи, изготавливаемые заранее и затем погружаемые в грунт, то есть забивные сваи
2. Сваи, изготавливаемые в грунте – набивные
Источник