Срок службы железобетонных фундаментов

Износостойкость бетона

Согласно нормативным документам, долговечность бетона или его срок службы варьируется в пределах 50—100 лет. Все зависит от пропорций основных компонентов смеси и используемых добавок, улучшающих свойства бетона. Но, как показывает практика, преждевременное разрушение бетонных конструкций — довольно частое явление. Сегодня существует методы, позволяющие использовать потенциал бетонных материалов, существенно продлить эксплуатационный срок, сохранить стойкость поверхности в исходном виде.

Что оказывает влияние на долговечность?

Прежде чем определить подходящий метод укрепления поверхности бетона и продлить его срок службы, следует разобраться с параметрами, оказывающими на это влияние:

1. Состав материала. Марка прочности, класс водостойкости и прочие показатели цемента сильно влияют на прочность и надежность будущей конструкции. Также важна чистота и четко выдержанный фракционный состав наполнителей. Например, цемент М150 не может дать нужную сцепку всех компонентов, так как его вяжущие свойства ниже. Поэтому бетонные поверхности из этого материала нужно будет ремонтировать минимум раз в год. Следовательно, рекомендуется использовать марки с более высоким показателем стойкости к нагрузкам. Различные ненужные примеси также отрицательно действуют на характеристики стройматериала.
2. Пропорции основных ингредиентов. Известно, что с увеличением количества вяжущего компонента прочностные качества бетонного раствора увеличиваются, так как смесь плотнее ложиться, имеет меньше пустот, лучше трамбуется.
3. Тип заполнителя. Разницу следует показать на примере. Эксплуатационный срок керамзитобетонного блочного материала достигает 75 лет, а изготовленному на щепе арболиту первый капитальный ремонт потребуется уже на сороковом году функционирования.
4. Способ заливки бетоном. Снизить надежность конструкции легко при нарушении технологии заливки и соотношения ингредиентов к воде, слабом уплотнении, слишком медленной или ускоренной сушке, особенно если используются обогреватели.
5. Условия функционирования. Если при проектировании и выборе материалов не учтены условия, в которых будет функционировать сооружение, то не стоит ждать от него долговечности. Пагубно на бетоне сказывается чрезмерная влажность. Постоянное воздействие воды приводит к высолам. Также губительны резкие температурные перепады и морозы.
6. Вибрация и движения почвы.
7. Ветровая эрозия.
8. Химическая коррозия бетона и арматуры. Объясняется попаданием хлорид-ионов в бетонную смесь при применении определенных добавок, например, противогололедных реагентов, при эксплуатации во влажной среде и наличии источников с соленой водой.
9. Человеческий фактор. Недостаток знаний, опыта, внимания приводит к совершению ошибок в ходе приготовления бетонной смеси и на этапах строительства.

Вернуться к оглавлению

Как продлить эксплуатационный срок?

Придать бетону крепости и подлить длительность его эксплуатации можно разными методами. Каждый из них подбирается в зависимости от степени влияния факторов, перечисленных выше.

Правильная технология заливки

Важным этапом в данном способе является подбор состава и приготовление бетонной смеси. Ингредиенты и их количества подбираются согласно планируемым нагрузкам. Идеальным вариантом является выбор марки бетона и арматуры с запасом прочности. Не менее важно правильно подготовить основание. Грунт должен быть достаточно плотным и малоподвижным. Это позволит в дальнейшем избежать деформаций фундамента и трещин на стенах.

Уплотнение материала при заливке должно быть достаточным, чтобы удалить все пустоты и пузыри воздуха. От величины пористости, следовательно, плотности бетона напрямую зависит его влагонепроницаемость и долговечность. Хотя есть исключения. Например, газобетон отличается длительным сроком службы, несмотря на большое количество пустот. Это объясняется тем, что в порах скапливается и циркулирует достаточный объем воздуха, который компенсирует температурные деформации. Следовательно, даже замерзшая вода в газобетонной кладке не способна разрушить стены.

Срок сушки должен быть достаточным, чтобы цемент успел прореагировать, а структура не потеряла монолитности. Рекомендуется естественная сушка под полиэтиленовой пленкой с периодическим орошением бетонной поверхности.

В холодное время года проблема сушки решается постоянным подогревом бетонного раствора и изоляцией опалубки.

Модификаторы

Для продления срока службы рекомендуется использовать специфические добавки, повышающие устойчивость бетона к различным воздействиям. Популярной добавкой является фибра в виде тонких стальных волокон. Такие фиброволокна выполняют функцию арматуры с разницей в том, что работают они не в месте установки, а по всему объему смеси за счет равномерного распределения молекул.

Железнение поверхности

Обработка бетонного покрытия осуществляется специальным текучим или сухим цементным составом, гранулы которого укрепляют слабый приповерхностный слой свежего бетона. Железнением обеспечивается защита от высоких нагрузок, механических и климатических воздействий. Метод бывает сухим, когда цементная смесь наносится через сито на поверхность и разравнивается в слой 2 мм после впитывания влаги из бетона, и мокрым, когда готовые составы разводятся в воде на месте проведения железнения.

Изолирующие пропитки

Наиболее эффективны для обработки кладки и монолита силинги. Для их изготовления применяют быстротвердеющие полимеры, способные глубоко проникать в пустоты приповерхностного слоя и изолировать их. Пропитки повышают гидроизоляцию бетона, что существенно продлевает срок службы.

Но у пропитки есть отрицательные стороны. Она блокирует естественную циркуляцию воздуха. Поэтому такие составы рекомендованы для обработки полов, но не годятся для использования с целью укрепления бетонных стен жилых домов.

Своевременная заделка трещин

В период эксплуатации важно вовремя заделывать образовавшиеся трещины на поверхности бетона. Они неизбежно будут возникать по причине естественного расширения структуры. Если не заделать дефект, в скором времени образуется широкая щель, отремонтировать которую обойдется дороже.

Термошов

Нарезание швов осуществляется глубиной на треть бетонного слоя или толщиной 5 мм. Для этого используются мастерок, шпатель или гвоздь. Делать прорезку удобнее в свежесхватившемся растворе. Если бетонный слой застыл, тогда нарезать швы лучше болгаркой с насадкой для работы по камню.

Нельзя оставлять шов открытым, если бетонная поверхность находится на улице. Чтобы он не заполнился водой, а затем не замерз, шов заполняется герметиком, смолой или битумом. В помещении можно использовать для этих целей монтажную пену.

Рекомендуется размещать термошвы на перпендикулярных и параллельных стыках, у кирпичных столбов, колонн, перекрытий.

Вентилируемые фасады

Известно, что бетонной кладке нужна надежная защита от влияния внешних воздействий. С этой задачей справляются вентилируемые фасадные системы. Например, газобетон с невентилируемой системой прослужит только 50 лет, а с вентилируемой — более 100. Такой эффект достигается за счет обеспечения естественной циркуляции воздуха, выводящего избыток влаги из стеновых пор.

Составы-водопонизители

Специфическая химическая добавка способна решить проблему коррозии стали в арматурном каркасе и бетонного камня путем регулирования содержания хлорид-ионов.

Вывод

Основными причинами, разрушающими бетон, являются:

• ошибки в проектировании и при заливке;
• низкое качество ингредиентов смеси;
• превышение норм нагрузок;
• коррозия арматуры;
• колебания процента влажности внутри бетона;
• резкие и частые колебания температур;
• агрессивное воздействие и механический износ поверхности;
• естественная деформация материала.

На некоторые из перечисленных факторов можно повлиять использованием современных добавок, пропиток, технологий отделки и облицовки. Этого будет достаточно для увеличения долговечности и стойкости бетонной конструкции, вопреки ее естественному износу с течением времени.

Источник

Типы фундаментов: столбчатый, ленточный, свайный фундамент

Столбчатые фундаменты

Столбчатые фундаменты — это самый распространенный и дешевый вид фундаментов. Особенно эффективно использовать столбчатые фундаменты на пучинистых грунтах, которые имеют глубокое промерзание. Они имеют ряд особенностей, мешающих в некоторых случаях их успешному использованию. Горизонтально подвижный грунт отличается недостаточной устойчивостью к опрокидыванию, поэтому для исключения бокового сдвига требуется установить жесткую железобетонную ростверку. Ограничено они используются на слабонесущих грунтах при возведении домов, имеющих тяжелые стены. Также при столбчатых фундаментах появляются сложности со строительством цоколя, которое является сложным и трудоемким делом. Устройство столбчатых фундаментов используется под дома с легкими стенами. Этот вид фундамента по трудозатратам и расходу материалов в два раза экономичнее, чем фундаменты ленточные. Столбы строятся по углам, в местах пересечения стен, под опорами, под простенками и прочих точках, где сосредоточена нагрузка. Поверху столбов укладываются обвязочные балки.

Ленточные фундаменты

Ленточными называются фундаменты, которые возводятся прямо под несколько отдельных опор или стены дома. Они выполняются в форме подземных стен, они состоят из перекрестных железобетонных балок. Такие фундаменты возводят под дома, имеющие тяжелые стены. Он закладывается под капитальные стены. Устройство ленточного фундамента под домом теплых подполий, подвалов, цокольного этажа или гаража делают такой тип фундамента необходимым. Ленточные фундаменты характеризуются большими объемами земляных работ, большим расходом применяемых материалов, трудоемкостью возведения и значительным весом. Но, несмотря на это, эти фундаменты считаются наиболее распространенными благодаря довольно простой технологии. Различают ленточные фундаменты монолитные и сборные. На дне котлована для сооружения монолитных фундаментов делается деревянная опалубка, устанавливаются листы теплоизоляции, арматура, и в пространство между стенами опалубки заливается бетон. При обогреве дома с целью снижения потери тепла в такие фундаменты закладывается утеплитель. Сборные фундаменты изготавливаются из крупных железобетонных или бетонных блоков.

Плитные фундаменты

Плитные фундаменты строятся под площадью здания. Это решетчатая или сплошная плита, которая изготовлена из монолитного железобетона или сборных перекрестных балок, имеющих жесткую заделку стыковых соединений. Возводятся плитные фундаменты из монолитного железобетона для придания фундаменту жесткости. В этом появляется необходимость при строительстве на сжимаемом грунте, к примеру, на насыпном или плавающем. Устройство плитного фундамента характеризуется большим расходом материалов и целесообразно только при строительстве компактных и небольших домов или других построек, для которых не нужно строить высокий цоколь, а плита может использоваться в качестве пола. Это может быть гараж, баня и другие подобные сооружения. Для зданий более высокого класса используют фундамент в форме армированных перекрестных лент или ребристых плит.

Свайные фундаменты

Эти фундаменты состоят из свай, которые перекрыты сверху балкой, железобетонной или бетонной плитой. Устройство свайного фундамента — это очень дорогой и трудоемкий в выполнении процесс, поэтому в индивидуальном строительстве их применяют крайне редко. Его устанавливают в тех случаях, когда требуется на ослабленный грунт передать увеличенные нагрузки. Нагрузка от здания в этом случае передается на плотные грунты, расположенные на глубине. В зависимости от материала различают сваи деревянные, бетонные, железобетонные, стальные и комбинированные. По методу погружения в грунт и изготовления сваи различают забивные и набивные. В зависимости от поведения в грунте сваи бывают сваи-стойки, которые имеют под собой достаточно прочный грунт и висячие сваи. Они используются, когда слишком большая глубина залегания надежного грунта. Наиболее экономичными считаются деревянные сваи, но во влажном грунте быстро гниют. Железобетонные сваи дороже, зато долговечны и могут выдержать большие нагрузки.

Песчаные подушки

Устройство фундамента на песчаных подушках желательно использовать для экономии строительных материалов, для частичной или полной замены в основании непригодных грунтов, для подъема пола над уровнем расположенных неглубоко грунтовых вод. Для их возведения в котлованы засыпаются слоями пески, которые тщательно трамбуются и поливаются водой. В пучиноопасных грунтах при промерзании не рекомендуется устанавливать такой фундамент без устройства дренажа. Иначе возможно заиливание подушек, что приведет к потере первоначальных свойств.

Срок службы различных видов фундамента

При установке фундамента важное значение имеет планируемое время его использования, то есть строения, которое на нем возводится. Для различных фундаментов срок службы бывает различным. Например, ленточный бетонный может простоять сто пятьдесят лет, а фундамент на бетонных столбах — около пятидесяти лет. Меньше всего срок службы деревянных свай — десять лет.

Разновидности фундаментов по используемым материалам

В зависимости от используемых материалов для устройства фундаментов они бывают бутовыми, бутобетонными, бетонными и кирпичными.

Бутовые фундаменты возводят из крупного бутового камня, который подбирается по размерам и форме. Кладка выполняется на цементном растворе, при этом камни плотно укладываются между собой. Толщина бутового фундамента зависит от конструктивных соображений. Это самый массивный и трудоемкий из всех типов фундаментов, поэтому в строительстве жилых домов его применение не оправдано. Бутовые фундаменты рекомендуются только в местностях, где имеется бутовый камень в необходимом количестве и является местным материалом. К положительным качествам бутового фундамента можно отнести максимально возможную долговечность и прочность. Также он достаточно устойчив к воздействию грунтовых вод и промерзанию.

Бутобетонный фундамент состоит из наполнителя и раствора. Для наполнителя могут использоваться бутовые камни, гравий или крупный щебень. Возможно использование боя кирпича и железняка.

Бетонный фундамент называется «заливным». Он производится из бетона без камней, с наполнителем из щебня или гравия. Бетон заливается в опалубку с небольшим трамбованием. Для этого могут использовать вибраторы. Прочность и долговечность аналогична бутобетонному фундаменту. Недостатком бетонных фундаментов является повышенный расход цемента и значительная стоимость.

Кирпичный фундамент — кирпичная кладка из обыкновенного обожженного кирпича, который укладывается на цементном растворе. Устройство кирпичного фундамента считается нецелесообразным, так как он довольно дорогой и недолговечный материал из-за плохой водостойкости. Его рекомендуется использовать только в сухих грунтах и при наличии необходимого количества дешевого кирпича.

Источник