Температурное расширение ленточного фундамента

Что такое коэффициент расширения бетона?

Вопрос. Здравствуйте! Подскажите пожалуйста, что такое коэффициент расширения бетона? Какое его практическое применение? Спасибо!

Ответ. Добрый день! В строительной практике применяется коэффициент температурного расширения бетона. Его значение определяет отклонение линейных размеров бетонной плиты (бетонного блока) при изменении температуры окружающей среды.

Поэтому данный параметр еще называют – коэффициент линейного расширения бетона. Среднее числовое значение коэффициента линейного расширения, которое используется проектировщиками для расчетов, оговорено в нормативном документе СНиП 2.06.08-87 «Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений» и составляет 0,00001 °С-1 (Градус Цельсия в минус первой степени).

Чтобы узнать на сколько увеличится размер бетонного блока необходимо перемножить: величину линейного размера, коэффициент теплового расширения бетона и разницу температуры. Например, бетонный блок длиной 550 мм, при нагреве на 40 градусов Цельсия увеличится на: 550х0,00001х40=0,22 мм.

Практическое применение коэффициента расширения бетона

Долговечность бетонных сооружений испытывающих значительные перепады температуры зависит от коэффициента линейного расширения заполнителя (щебень, гравий, известняк, мраморная крошка и пр.) и разницы между коэффициентами линейного расширения заполнителя и цементного теста.

При этом коэффициент расширения заполнителя определяет коэффициент теплового расширения бетона. Следовательно, для строительства бетонных сооружений работающих в условиях значительного перепада температуры, необходимо подбирать горные породы (заполнитель) обладающие коэффициентом расширения ниже, чем коэффициент расширения цементного камня.

К таким горным породам относится широко применяемый гранит (коэффициент расширения 0,0000074 °С-1), базальт (коэффициент расширения 0,0000065 °С-1)и известняк (коэффициент расширения 0,000008). К не рекомендованным горным породам относятся: калиевые полевые шпаты, кальцит, мрамор и другие горные породы с большим количеством монокристаллов.

Вывод. Так как в частном строительстве в качестве наполнителя, как правило, используется гранитный, гравийный или известняковый щебень вы можете не обращать внимания на коэффициент расширения бетона – долговечность вашего сооружения не зависит от данной характеристики.

Источник

Коэффициент расширения бетона

Коэффициент линейного расширения бетона связан с характеристиками теплопроводности и теплоемкости. Он определяет изменение линейного размера материала при воздействии на него высокой или низкой температуры. При строительстве домов с применением бетонирования производят расчеты с учетом удельной теплоемкости.

Коэффициент расширения бетона равен 0,00001*градусы по Цельсию в минус первой степени. Если температура изменяется в пределах от -40ºС до +40ºС, то расширение бетона может достигать 0,8 мм/м. Для снижения риска растрескивания поверхность разделяют температурно-усадочными швами.

Теплоемкость

Под теплоемкостью бетона понимают количество тепла, которое необходимо передать материалу для изменения его температуры на одну единицу. Размер бетона, изменяющийся под воздействием температуры, называют коэффициентом температурного расширения.

Теплопроводность

Теплопроводность – одна из важнейших теплофизических характеристик. Высокая теплопроводность тяжелого бетона является его недостатком. Панели для наружных стен производят из тяжелого материала с включением внутреннего слоя утеплителя.

Раствор и крупный заполнитель в составе материала различаются коэффициентом температурного расширения. При изменении температурного режима они деформируются по-разному. В случае существенных колебаний может возникнуть внутреннее растрескивание бетона из-за разного теплового расширения раствора и крупного заполнителя. Трещины образуются на поверхности заполнителя, в растворе и в слабых зернах заполнителя.

Если подобрать состав правильно, с коэффициентами температурного расширения, близкими по значению, то можно избежать растрескивания.

Бетоны с высоким коэффициентом теплового расширения менее устойчивы к температурным изменениям, чем смеси с меньшим значением. При этом данный коэффициент не является характеристикой долговечности материала, который подвергается быстрым и частым изменениям температуры. Быстрое изменение температурного режима может стать причиной разрушения.

• Строитель с 20-летним стажем
• Эксперт завода «Молодой Ударник»

В 1998 году окончил СПбГПУ, учился на кафедре гражданского строительства и прикладной экологии.

Занимается разработкой и внедрением мероприятий по предупреждению выпуска низкокачественной продукции.

Разрабатывает предложения по совершенствованию производства бетона и строительных растворов.

Источник

Как нарастить и расширить фундамент

Изменение размеров фундамента

Очень часто владельцы частных домов сталкиваются с ситуацией, когда необходимо нарастить или расширить существующий фундамент. Изменение размеров фундамента может потребоваться в нескольких случаях:

• При увеличении нагрузки на старое основание.
• При обнаружении слабых участков основания или признаков разрушения.
• Не соответствие несущей способности грунта, связанные с ошибками проектирования.

Методы наращивания фундамента

Наращивание предполагает использование нескольких методов:

Увеличение ширины фундамента

• Увеличение ширины фундамента посредством заливки монолитной бетонной ленты по периметру строения.
• Наращивание фундамента в высоту.
• Заглубление фундамента.

Применение того или иного метода связано с определенными условиями, которые характерны для конкретного случая.

Расширение фундамента

Сделать более широким существующее основание дома можно с помощью дополнительной монолитной железобетонной ленты. Этот вариант считается самым доступным и менее затратным.

Изготовление монолитного ленточного фундамента вокруг действующего фундамента выполняется в такой последовательности:

1. По периметру дома выкапывают траншею глубиной не меньше 50 см.
2. Старое основание очищают от остатков грунта и высверливают в нем отверстия с шагом до 0,5 метра.
3. В отверстия вбивают прутья арматуры, оставляя за плоскостью стены отрезки длиной 15 см.
4. Дно траншеи засыпают слоем песка, поверх которого укладывают гидроизоляционный материал. Гидроизоляция защищает фундамент от почвенной влаги и грунтовых вод, а также не позволяет жидкости вытекать из бетонного раствора.
5. Затем делают опалубку, используя доски или фанеру.
6. Далее в траншею устанавливают армирующий каркас, связывая его с прутьями основного фундамента.
7. Заливают бетонный раствор, выравнивают его поверхность и оставляют для набора прочности.
8. Готовый фундамент обшивают гидроизоляционным материалом и выполняют обратную засыпку грунта.

к оглавлению ↑

Наращивание фундамента в высоту

Для увеличения высоты существующего фундамента выполняют следующие действия:

Увеличение высоты фундамента

1. Выполняют монтаж опалубки. Для этого из досок толщиной 2,5-5 см сколачивают щиты, высота которых соответствует параметрам наращивания фундамента.
2. Щиты устанавливают с обеих сторон действующего основания, проверяя параллельность расположения. Для фиксации щитов с внешней стороны в грунт забивают деревянные колья или металлические прутья. Чтобы опалубка не деформировалась под действием бетонной массы, между щитами монтируют поперечные брусья. В обоих случаях расстояние между фиксирующими элементами не должно превышать 1 метра. Это позволяет предотвратить деформацию опалубки, которая может стать причиной растрескивания наращиваемой части основания.
3. Стенки опалубки застилают полиэтиленовой пленкой, которая сделает поверхность новой части фундамента ровной и гладкой, а также предотвратит вытекание жидкости из бетонного раствора.
4. Нельзя забывать об армировании наращиваемого фундамента. Размер ячеек армирующего каркаса должен быть не больше 10*10 см, для соединения прутьев лучше всего использовать вязальную проволоку.
5. Далее поверхность старого основания обильно смачивают водой и делают насечки с помощью перфоратора. Это позволит увеличить сцепление старого и нового основания.
6. Затем укладывают армирующую конструкцию, по возможности соединяя ее с прутьями арматуры старого фундамента.
7. После этого заливают бетонный раствор. Поверхность залитого бетона тщательно выравнивают, проверяя горизонтальность с помощью строительного уровня.
8. В процессе набора прочности бетонная наращиваемая часть требует защиты и постоянного ухода. В жаркую погоду поверхность регулярно смачивают водой, от осадков защищают обычной полиэтиленовой пленкой.

Вот такой несложный алгоритм действий решает вопрос как нарастить фундамент.

Углубление фундамента

Увеличить глубину заложения фундамента можно несколькими способами, среди которых большей эффективностью отличается углубление фундамента с помощью монолитного бетона. Процесс работы в этом случае выглядит следующим образом:

1. По периметру дома роют траншею, дно которой располагают ниже подошвы наращиваемого фундамента на 0,7-1 м.
2. Стенки траншеи укрепляют щитами.
3. Далее из бруса или бревен собирают раму и устанавливают ее у передней части стенки, при этом верхняя перекладина рамы не должна плотно прилегать к подошве фундамента, необходимо оставить зазор около 5 см.
4. В образовавшийся зазор забивают доски, которые служат своеобразной опорой наращиваемому фундаменту.
5. Затем под подошвой старого основания выкапывают колодец и заполняют его бетонным раствором, оставляя расстояние до подошвы фундамента 30-40 см. Бетон оставляют для набора прочности.
6. После застывания бетонного раствора в зазор между поверхностью бетона и подошвой старого основания устанавливают домкраты и выполняют обжатие нового основания с использованием нагрузки от существующего строения.
7. Далее домкраты убирают и заполняют зазор бетоном. Чтобы обеспечить плотный контакт нового и старого основания, рекомендуется залить бетонный раствор выше подошвы старого основания примерно на 10 см.

к оглавлению ↑

Соединение старого и нового фундамента

Чтобы новообразованная конструкция стала единым целым, важно прочно соединить поверхности старого и нового основания между собой. Для этой цели выполняют следующие действия:

• В старом фундаменте в месте примыкания новой конструкции перфоратором просверливают отверстия. В них забивают прутья арматуры и укрепляют их с помощью цементного раствора.
• По стандартной схеме заливают примыкающее основание, при этом на этапе армирования скрепляют арматуру старого фундамента и каркаса новой конструкции.

Нарастить или расширить фундамент вполне можно своими руками, если правильно выбрать метод увеличения размеров основания и соблюдать технологию работ.

Источник

Технология утепления ленточного фундамента: нужно ли это, расчет глубины + инструкция как произвести монтаж своими руками

28.10.2018 2,257 Просмотров

Эксплуатационные характеристики ленточных оснований значительно превосходят все альтернативные варианты опорных конструкций для зданий и сооружений.

Лента позволяет создавать подвальные помещения или цокольные этажи, что либо полностью исключается, либо существенно затрудняется на других типах фундамента.

При этом, особенностью материала, используемого для строительства ленты, является неустойчивость к прямому или косвенному контакту с водой.

Если с первой проблемой достаточно легко справляется гидроизоляция, то с оседанием воздушной влаги на холодном бетоне или кирпиче бороться намного сложнее.

Рассмотрим наиболее эффективный способ решения вопроса — утепление ленточного фундамента.

Нужно ли утеплять ленточный фундамент?

Вопрос о необходимости утепления активно обсуждается всеми заинтересованными лицами — строителями, владельцами частных домов и дачных участков.

Доводы в пользу утепления ленты таковы:

• Отсечка ленты от контакта с холодными слоями грунта или с морозным воздухом снижает разницу температур бетона (кирпича) и внутреннего влажного воздуха.
• Повышение температуры ленты значительно меняет соотношение степени нагрева воздуха и бетонной поверхности, что снижает интенсивность образования конденсата.
• Уменьшается влияние окружающих холодных грунтовых слоев на участки, расположенные непосредственно под домом, что снижает опасность возникновения нагрузок морозного пучения.
• Снижается уровень деформации конструкций дома, вызванных разницей температур отдельных участков и элементов.

Противники утепления проводят свои аргументы:

• Эффективность установки теплоизолятора на массивную бетонную ленту относительно низка и не способна полностью решить проблему.
• Процедура довольно трудоемкая и требует заметных расходов.
• Утепление не отменяет необходимость организации качественной вентиляции подвального помещения, которая сама способна решить проблему с образованием конденсата.

И те, и другие опираются на статистические данные и собственный опыт эксплуатации ленточных оснований.

Единого мнения не существует до сих пор, хотя сторонников утепления становится все больше.

Причина этого заключается в повышении качества теплоизоляторов и лучшем понимании сути физических процессов, протекающих в участке ленточного фундамента и окружающих элементов.

При каких условиях требуется утепление

Утепление ленты необходимо, если окружающий грунт имеет склонность к пучению в зимнее время. Это является основным условием и причиной проведения мероприятия.

Кроме того, установка теплоизолятора позволяет исключить теплопотери через материал ленты, что снижает расходы на обогрев всего дома и подвального помещения в частности.

В сочетании с качественной приточно-вытяжной вентиляцией подвального помещения, утепление позволяет удалять влажный отработанный воздух, решая проблему конденсации влаги на холодных поверхностях ленты и потолочной плиты.

На какую глубину?

Утепление ленты производится по всей площади, включая как участки, погруженные в грунт, так и находящиеся на дневной поверхности.

Для этого необходимо вынуть грунт на всю глубину траншеи (если утепляется уже эксплуатируемый фундамент), или устанавливать изолятор непосредственно в процессе строительства основания (оптимальный вариант).

Частичное утепление отдельных участков, только верхней части ленты или иные варианты неполной отсечки от воздействия холода благоприятного результата не принесут.

Наоборот, на границе утепленных и открытых участков ленты активизируется процесс конденсации влаги, увеличится уровень температурных расширений ленты, что создаст предпосылки к образованию микротрещин, впитыванию воды в бетон с последующим разрушением.

Проблема решается только полной, герметичной установкой утеплителя на всю рабочую поверхность основания.

Основные методы монтажа

Прежде всего, следует разделить процедуру на две основные части:

• Внешнее утепление. Установка теплоизолятора производится на наружную часть ленты. Процесс требует прямого доступа к поверхности основания, поэтому лучшим вариантом будет утеплить его сразу же во время строительства.
• Внутреннее утепление. Установка теплоизолятора со стороны подвального помещения. Может производиться как во время строительства, так и позже, хотя рекомендуется выполнить работы как можно раньше. Это позволит исключить накопление в материале влаги, впитавшейся при оседании на поверхность конденсата.

Кроме того, существуют разные технологии монтажа теплоизоляторов, обусловленные особенностями и свойствами каждого из них.

По способу монтажа существуют теплоизоляторы:

Выбор наиболее удачного варианта обусловлен возможностями владельца, бюджетом строительства, условиями эксплуатации ленты.

Одним из важнейших требований к материалу является толщина, обеспечивающая наибольший эффект от утепления.

Кроме того, важно учитывать устойчивость материала к воздействию влаги.

Материал и технологии

Для утепления ленточного фундамента используются различные материалы. Они обладают разными свойствами, техникой монтажа, имеют собственные достоинства и недостатки.

Рассмотрим их внимательнее:

Пенопласт

Название «пенопласт» прижилось с момента появления материала на рынке. Оно, так же, как «ксерокс» или «поролон» обозначает одного из первых производителей материала. Настоящее наименование — гранулированный пенополистирол.

Утеплитель, который уверенно лидирует среди альтернативных вариантов благодаря оптимальному сочетанию цены с качеством.

Он изготавливается в форме плит с заданной толщиной и размерами, обладающих достаточной жесткостью, очень малым весом.

Легко обрабатывается, практически полностью устойчив к воздействию воды (имеется незначительное впитывание в мельчайшие полости между гранулами). Обладает высокими теплосберегающими возможностями.

Монтаж производится при помощи клеевых составов прямо на поверхность ленты. Установка требует полной герметичности, появляющиеся зазоры следует заполнять монтажной пеной.

Пенопласт довольно хрупок, может крошиться, поэтому работать с ним надо осторожно, аккуратно.

Экструдированный пенополистирол

Этот материал является ближайшим родственником пенопласта, но, в отличие от него, изготавливается не из гранул, соединенных под действием перегретого пара, а путем вспенивания расплава полистирола.

Благодаря более продвинутой технологии, возникает прочный, абсолютно неуязвимый для воды материал, обладающий оптимальным набором эксплуатационных качеств. Методика монтажа идентична технике установки пенопласта, долговечность и надежность экструдированного пенополистирола весьма высоки.

В торговой сети распространенным видом этого материала является пеноплекс. Единственным, но существенным недостатком материала является его цена, более высокая, чем у пенопласта.

Жидкий пенополиуретан

Теплоизолятор, по типу действия напоминающий монтажную пену. Представляет собой жидкость, распыляемую на обрабатываемую поверхность.

На воздухе она вспенивается, увеличивается в объеме, вследствие чего образует плотное, герметичное полотно.

Слой изолятора имеет хорошие теплосберегающие качества, полную устойчивость к воздействию воды и герметичность.

Особым качеством материала является возможность нанесения на поверхности сложной конфигурации, с множеством выступающих элементов и т.д.

Недостатками жидкого пенополиуретана является высокая цена и необходимость в использовании специализированного оборудования для нанесения материала на поверхность ленты.

Керамзит

Керамзит — это сыпучий теплоизолятор, используемый преимущественно для утепления горизонтальных поверхностей.

Основным преимуществом материала является его долговечность и способность быть использованным многократно — при необходимости, керамзит извлекают, производят какие-либо работы и снова засыпают на место (или в применяют для других надобностей).

Использование керамзита для утепления ленточного фундамента обычно сводится к засыпке пазух траншеи, что не дает должного эффекта.

Почвенная влага имеет возможность свободно проникать в материал, который способен долго сохранять ее на поверхности отдельных гранул.

Этот момент является основным фактором, ограничивающим использование керамзита для утепления ленточного фундамента.

Особенности производимых работ

Мелкозаглубленный ленточный фундамент опирается на слои грунта, способные замерзать в зимнее время.

Это создает опасность возникновения нагрузок пучения, способных деформировать опорную конструкцию, или даже разрушить ее.

Под домом находится участок прогретого грунта, что позволяет снизить интенсивность нагрузок пучения. Для получения большей эффективности утепления ленты используется утепление отмостки.

Под нее укладывают слой теплоизолятора с участком уклона к дренажным трубам, расположенным по периметру дома на определенной глубине.

Отмостка заливается поверх теплоизолятора, что образует защитный экран, отсекающий холод и влагу от боковых стен ленты.

В результате температура прилегающих к фундаменту слоев грунта увеличивается, а нагрузки пучения значительно уменьшаются.

Основные ошибки

Основная ошибка, которую часто допускают при утеплении фундамента — неплотная установка изолятора, вследствие чего образуются мостики холода.

Они активно образуют конденсат, обрастают инеем или льдом.

Исправить ситуацию без выемки грунта из пазух траншеи невозможно, поэтому необходимо внимательно следить за плотностью и герметичностью установки изолятора. Вторая распространенная ошибка — установка материала только снаружи или изнутри.

Это не дает достаточного эффекта, поскольку оба слоя работают каждый в своем режиме. Они дополняют друг друга и позволяют получить ожидаемый результат только при совместной установке.

Полезное видео

В данном разделе мы предоставляем вам видео, в котором вы узнаете нужно ли утеплять ленточный фундамент и как это сделать своими руками:

Заключение

Утепление ленточного фундамента — сложная и спорная процедура, которая зависит от климатических и геологических условий региона.

Польза от нее очевидна только при наличии определенного сочетания внешних факторов, которые не всегда понятны владельцам домов или строителям.

Если возникают сомнения в необходимости утепления, следует обратиться к людям, давно эксплуатирующим ленточный фундамент и получить от них информацию о поведении основания в холодное время года.

Это поможет сделать выводы о необходимости утепления и принять соответствующее решение.

Источник