Выполнение бетонных фундаментов

Если бетон используется для возведения фундамента, то при сильном сжатии и растяжении он может потрескаться. Для возведения больших загородных домов или коттеджей, а также жилья на земле со специфическими свойствами грунта бетон укрепляют с помощью металлических арматурных стержней, имеющих с ним похожий коэффициент температурного расширения.

Правильная укладка стержней позволяет увеличить прочность железобетонных конструкций и продлить срок их использования. Так, для разных типов конструкций используются различные способы повышения несущей способности железобетона, которые делают его способным выдержать очень большие нагрузки.

В консольных конструкциях с одной опорой арматурные стержни укладывают в верхних слоях бетонной массы.

Если конструкция имеет хотя бы две опоры, то арматурные стержни укладывают в нижней части.

В наиболее ответственных объектах (например, на мостах) стержни распределяют равномерно по всей бетонной массе, сваривая в каркас. При этом расстояние арматуры от краев бетона должно быть не менее 5 см.

Консистенция бетона.

Для получения оптимальной консистенции бетона рекомендуем использовать густую массу смеси с осадкой конуса 2-6 см. Осадка конуса характеризует пластичность бетона и измеряется в см. Чем больше осадка конуса, тем более подвижен бетон. Процесс измерения осадки происходит следующим образом:

· возьмите стандартный усеченный конус высотой 30 см, диаметром нижнего отверстия 20 см и диаметром верхнего отверстия 10 см;

· поставьте конус большим отверстием книзу на ровную поверхность и наполняйте его бетоном;

· при наполнении конуса бетоном на две трети проштыкуйте его около 10-15 раз металлическим прутом для устранения воздуха;

· повторите операцию проштыковывания после заполнения бетоном всего конуса и удалите излишки смеси;

· медленно и аккуратно поднимите конус с небольшими покачиваниями так, чтобы бетонная смесь вытекла из-под него и образовала горку;

· замерьте расстояние, на которое опустилась бетонная смесь по сравнению с высотой конуса.

Чем реже расположены арматурные стержни, тем менее пластичным должен быть бетон. Приведем некоторые стандартные нормы консистенции бетонной массы с осадкой конуса в сантиметрах.

Но хорошо уплотнить её можно только в крупных конструкциях с редко расположенными в ней арматурными стержнями. Таким образом, чем меньше заполняемое пространство и чем чаще расположена в ней арматура, тем пластичнее должна быть бетонная масса.

Нормы консистенции бетонной массы с осадкой конуса в сантиметрах:

· бетон для фундаментов и полов - 2-3 см;

· бетон для крупных конструкций без арматуры (фундаменты, стены) или с редко расположенной арматурой - 3-6 см;

· стандартные железобетонные конструкции (балки, колонны, плиты) с арматурой средней густоты - 8-12 см;

· тонкие стены, колонны и балки малых сечений, а также конструкции с частой арматурой - 12-14 см.

Компоненты бетона.

При выборе гравия и щебеня для бетона обращайте внимание на то, чтобы их зерна были различной крупности для минимизации пустот в смеси, а значит, для уменьшения объема требуемого песка и цемента. Проверяют объем пустого пространства в ингридиентах следующим образом. В 10-литровое ведро насыпают компонент и заливают его водой. Если в ведро влито, к примеру, 2,5 л воды, то объем пустот составляет 25%. Мы рекомендуем подбирать ингридиенты таким образом, чтобы объем пустого пространства в песке был не выше 37%, в гравии - 45%, в щебне - 50%.

Подбор заполнителя для бетона.

Для приготовления бетона используют два способа подбора заполнителя.

С наибольшей крупностью заполнителя - 40 мм.

Для приготовления бетона его компоненты просеивают через сита. Оставшиеся в сите зерна называют фракцией заполнителя.

· в первой итерации (от лат. iteratio — повторение) гравий и щебень просеивают через сито с диаметром ячеек 40 мм. Остатки на сите называют "верхним остатком".

· во второй итерации прошедшие зерна просеивают через сито с диаметром ячеек 20 мм, называя полученные остатки на сите "первой фракцией".

· далее гравий или щебень просеивают через сито с диаметром ячеек 10 мм, получая вторую фракцию.

· в итоге, остатки просеиваются через сито с диаметром ячеек 5 мм для получения третьей фракции. Прошедшие зерна называются нижним остатком.

Крупнозернистую бетонную смесь можно приготовить несколькими способами.

1 вариант:

Смешайте 5% верхнего и нижнего остатка (в случае отсутствия верхнего остатка его можно заменить 5% первой фракции) с 30% первой, 30% второй и 30% третьей фракции.

2 вариант:

Смешайте примерно 60% первой фракции и 40% третьей фракции.

3 вариант:

Смешайте 40% первой фракции, 30% второй фракции и 30% третьей.

С наибольшей крупностью заполнителя - 20 мм.

Процедура просеивания щебня такая же. Разница в том, что первоначально используется сито с диаметром ячеек 20 мм. В конце процедуры используется сито с диаметром ячеек 3 мм.

Заполнитель с меньшей крупностью необходим для тонких плит и железобетонных конструкций с густой арматурой. В любом случае, ориентируйтесь на то, что размер зерен не должен превышать 3/4 расстояния между прутьями арматурных стержней.

Цемент для бетона.

Используйте цемент той марки, которая превышала бы выбранную марку бетона в 2-3 раза (для портландцемента - в 2 раза, для других - в 3 раза). К примеру, для бетона марки 180 кгс/см² надо применять цемент марки не менее 400 кгс/см².

Если в бетоне избыток цемента, то это говорит о перерасходе бетона. Если цемента мало, то снижается плотность бетона, его водопроницаемость, морозостойкость, ржавеют арматурные стержни.