Стрічковий фундамент. Частина 3: бетонування, заключні операції

1. Марки і рецепти приготування бетону
2. Вибираємо матеріал для виготовлення монолітного фундаменту
3. цемент
4. щебінь
5. пісок
6. вода
7. приготування бетону
8. Укладання бетону
9. Бетонування при граничних температурах
10. Заливка стрічкового фундаменту. заключні операції
11. Догляд за бетоном
12. зняття опалубки
13. Зворотне засипання пазух

Ми продовжуємо вивчати технологію зведення монолітного стрічкового фундаменту. Сьогодні мова піде про те, як приготувати бетон, як його правильно укласти і без втрат міцності довести до дозрівання. У статті ви знайдете не тільки необхідну нормативну інформацію, а й ознайомитеся зі спостереженнями досвідчених будівельників.

Також ми рекомендуємо звернути увагу на інші статті циклу:

Мало майбутніх домовласників недооцінюють важливість етапу бетонування, однак, на цій стадії зведення фундаменту у непрофесіоналів виникає маса питань. Дійсно, не все тут так просто, насправді навіть багато «досвідчені» будівельники все життя, кочуючи з об'єкта на об'єкт, роблять одні й ті ж помилки, починаючи з неправильного підбору рецептури, закінчуючи технологією укладання і догляду. Давайте вникати в проблему по порядку.

Марки і рецепти приготування бетону

Бетон являє собою затвердевающую до стану каменя суміш цементу , Піску, щебеню (гравію) і води. В'язкою речовиною є цемент, який розташовується навколо піщинок і камінців, забезпечує затвердіння маси. Повну міцність виріб з бетону набирає через 28-30 днів, при цьому протягом першого тижня затвердіння відбувається найінтенсивніше. Класичним вважається співвідношення інгредієнтів 1: 3: 5: 0,5 (цемент / пісок / гравій / вода).

У нормативних документах бетон для будівництва класифікують за різними параметрами. Виходить, є кілька марок бетону в залежності від конкретних шуканих характеристик виробів, наприклад, по питомій щільності (показник D), по водонепроникності (W), по морозостійкості (F), по стійкості до розтягування (Вt). Всі ці основні показники враховуються, коли до бетонних конструкцій пред'являються особливі вимоги, але головним критерієм вибору бетону прийнято вважати щільність на стиск (B). Міцність бетону на стиск показує граничну опірність готового (через 28 днів після заливки) монолітного куба зі стороною 20 см. Тут до уваги береться маса, яка діє на один квадратний сантиметр, припустимо, куб з бетону марки М400 витримає тиск 400 кг на один квадратний сантиметр поверхні (кгс / см2). Клас міцності позначають цифровим індексом, що вказує на граничний тиск (МПа). Значення класу бетону можна співвіднести з найближчими марками ( ГОСТ 26633-91 «Бетони важкі і дрібнозернисті. Технічні умови »), тому з'явилися такі зручні таблиці:

Клас бетону Марка бетону B7,5 М100 B10 М150 B12,5 М150 B15 М200 B20 М250 B22,5 М300 B25 М350 B27,5 М350 B30 М400 B35 М450 B40 М550

Як же вибрати необхідну марку / клас бетону для стрічкового фундаменту? В відповідність зі СНиП 2.03.01-84 при зведенні монолітних фундаментів допускається застосування бетону класом не нижче ніж B7,5. На практиці використовують склади на 1-2 класу вище, для підстраховки. Справа в тому, що далеко не у всіх виробників готового бетону марка і клас відповідають заявленим, крім того будинки будуються на тривалий час і деякі експлуатаційні умови можуть змінитися, до чого краще бути готовими. Тому найчастіше в ходу марка бетону М200-М400 (клас B15-B30). Це повинен бути полегшений і важкий «товарний» бетон щільністю 2000-2500 кг / м3.

Якщо не вдаватися в складні розрахунки, можна скористатися готовими результатами тисяч типових досліджень. Так для будівництва фундаментів одноповерхових будинків з цегли або моноліту (на непучинистих, або слабоздимистих грунтах) застосовують бетон міцністю не нижче марки М350, для пінобетонних і газобетонних конструкцій підходить марка М300, для будівель з колоди і бруса - М250, легкі каркасні будови можуть зводитися на монолітах марки М200. Якщо будинок буде мати два або три поверхи, то бетон виготовляють на одну марку вище. Також на одну марку підвищують міцність моноліту, коли грунти під будівлею пучіністие. Однак на практиці для виготовлення стрічкового фундаменту не застосовують бетон міцніше М400, а просто посилюють фундамент конструктивно.

Зауважимо, що клас бетону по міцності безпосередньо залежить від характеристик цементу, але марка бетону зазвичай менше, ніж зазначена виробником марка цементу. Про це буде далі.

Вибираємо матеріал для виготовлення монолітного фундаменту

Якщо ви вирішили готувати бетон самостійно, вам доведеться відповідально підійти до підбору необхідних матеріалів. Тут кожна дрібниця має серйозне значення, пересортиця через незнання і навмисна економія негативно позначається на міцності готового фундаменту.

цемент

Цемент є в'язкою речовиною бетону. Найцінніша властивість цементу полягає в тому, що при контакті з вологою він здатний тверднути на повітрі або в воді, утворюючи цементний камінь. Пластичність цемент втрачає через 30-40 хвилин після зволоження, а через 7-10 годин твердне, протягом тижня набирає основну міцність. Основний показник цементу - це марка, наприклад, М300, М400, М500, М600, М700. Марка в'яжучого речовини характеризує міцність затверділого, повністю дозрілого вироби на стиск (кгс / см2). Але марка бетону завжди нижче, ніж застосовувана марка цементу, через складний складу і збільшеною частки води.

Чим вище марка, тим якісніше і дорожче цемент, тим міцніше буде бетон. Так при стандартному співвідношенні 1: 3: 5: 0,5 марка бетону вийде М200 при використанні цементу марки М400, і М350, якщо застосувати цемент марки М-500. При цьому марка бетону може бути «поліпшена» деяким збільшенням частки цементу (зазвичай використовують 200-250 кг на куб).

Якої марки цемент взяти, щоб отримати бетон необхідної міцності? Відповідь можна знайти в таблиці.

Клас бетону (марка бетону) B7,5 (М100) B10 (М150) B15 (М200) B20 (М250) B25 (М350) B30 (М400) Марка цементу 200 300 400 400 400 500 Витрата цементу кг / м3 200-240 215- 240 240-310 270-340 310-390 250-440

Зверніть увагу, що навіть запакований цемент сильно втрачає міцність при тривалому зберіганні, так як поступово взаємодіє з вологою з повітря. Так втрати марки становлять близько 10% за перший місяць, 20% - за три місяці і до 30% за півроку. Виходить, краще купувати «свіжий» цемент, або робити поправки в рецептурі в залежності від фактичного строку зберігання.

Наступний момент, що впливає на вибір марки - це водо-цементне співвідношення в бетоні. Чим більше застосовується води, тим менше буде опірність бетону на стиск (докладніше про це буде далі). Таким чином, з цементу високої марки, можна отримати кілька різних марок бетону, природно, більш слабких. Саме тому забороняється перезволожувати бетонну масу, ніж так грішать недбайливі будівельники.

Залежно від виду цемент поділяють на кілька категорій з відповідним маркуванням: портландцемент (ПЦ), шлакопортландцемент (ШПЦ), пластифікований (ПЛ), бистротвердеющий (Б, але ПЦБ - означає «портландцемент білий»), що розширюється, глиноземистий ... Найбільшого поширення набув портландцемент , Як матеріал загального призначення. Цемент ШПЦ трохи дешевше, він ніяк не такі міцні вироби, як з ПЦ, але вони менш схильні до усадки і менше набухають у воді.

Окремо маркується кількість добавок. Так «ДО» означає, що їх немає, «Д5» - що добавок до 5 відсотків, а «Д20» - від 5 до 20%. Активні добавки (гідрофобні, пластифікуючі ...), покликані поліпшити споживчі якості бетону, але їх наявність в цементі повинна бути аргументованим.

щебінь

Щебінь (гравій) в бетоні потрібен для зниження витрати цементу - він може становити до 80 відсотків маси бетону. Також цей інгредієнт дозволяє зменшити усадку вироби в процесі затвердіння.

Щебінь - це штучно подрібнені гірські породи, гравій - округлі частки природного походження. Допустимий розмір великого наповнювача може коливатися в межах 5-70 мм, при цьому якщо максимальний діаметр становить 40 мм - потрібно застосовувати матеріал двох різних фракцій, а якщо щебінь буде крупніше - то трьох суміжних фракцій ( СНиП 3.03.01-87 «Несучі та огороджувальні конструкції»). Справа в тому що, чим більше наповнювач, тим менше його площу зіткнення з іншими елементами бетону. Заборонено використовувати наповнювач, що не розділений на фракції.

Уважно потрібно контролювати чистоту великого наповнювача, так як пиловані включення можуть істотно знизити марку готового бетону, а глинисті частинки утворюють на поверхні щебеню і гравію плівку, що перешкоджає гарному зчепленню з цементом. Дуже часто щебінь доводиться промивати водою зі шланга.

Окремо звертають увагу на міцність наповнювача. Так марка (міцність на стиск) щебеню та гравію повинна бути вище проектної марки бетону, по аналогії з цементом. Для наочності наведемо таку таблицю:

Бетон Щебінь Гравій М200 300 600 М300 600 600 М350 800 800 М400 800 1000

пісок

Пісок є дрібним заповнювачем, який служить для зниження пустотности бетону і економії цементу. Його щільність повинна знаходитися в інтервалі 2-2,8 тонни на метр кубічний, при розмірі зерна 0,16-5 мм. Відповідно до ГОСТ 26633-91 , Заповнювач меншою фракції може застосовуватися для приготування бетонів класу до М400, якщо частина дрібного піску складає не більше 20 відсотків, а пилу і дрібних глиняних включень - не більше 3%. До речі, в цьому ж ГОСТі вказані нормативні документи, за якими визначають якість бетону і відповідність наповнювачів проектним вимогам.

Зміст піску в бетоні приймається в районі 35-43 відсотків від кількості всіх наповнювачів (пісок до щебеню в пропорції 3: 5).

Поширена помилка - це застосування піску з великим вмістом мулу (пилу) і глинистих часток. Щоб перевірити пісок в «домашніх» умовах, його заливають водою в прозорій ємності і струшують. Поганий пісок зробить воду сильно каламутній, або забарвити її в колір глини, на піску може осаджувати глинистий шар.

вода

Вода потрібна для гідратації цементу, тільки тоді він буде тверднути. Краще для цих цілей використовувати мережеву або очищену природну воду. У будь-якому випадку вода повинна бути неагресивним по відношенню до сталевої арматури і не впливає на процеси твердіння бетону.

Складне питання - скільки додати води в бетон. Теоретично для отримання цементного каменю необхідно всього 2/10 частини води по відношенню до маси цементу, але для отримання нормальної плинності бетону на практиці застосовують до 5/10 частини (води вдвічі менше цементу). Важливо знати, що водо-цементне співвідношення (В / Ц) впливає на міцність бетону, так як «зайва» вода залишається в бетоні у вигляді капілярів або випаровується, утворюючи повітряні пори. Чим менше води вдається використовувати для приготування суміші - тим міцніше буде бетон, і тим швидше він набирає свою міцність. Для наочності візьмемо цемент марки М400: при водоцементному співвідношенні 0,4 ми отримаємо бетон марки М400, при 0,5 - М300, при 0,63 - 200, при 0,85 - М100. Як бачимо, цемент один, але через різної кількості води кардинально змінюється міцність (марка / клас) бетону.

Окремо необхідно брати до уваги ступінь зволоження всіх зернистих наповнювачів. Найчастіше водою насичується пісок, який зберігається відкритим, в такому випадку співвідношення В / Ц слід коригувати на зменшення.

приготування бетону

Очевидно, що бетон, приготований в заводських умовах, буде найбільш якісним, він відповідає всім заданим характеристикам. Якщо у вас є можливість замовити бетонну суміш у відповідального постачальника, варто вибрати саме цей варіант. готовий бетон , Звичайно, дорожче того, який робиться своїми силами, але при цьому ви (крім отримання необхідної якості суміші) зможете уникнути важкої роботи по його замісу. Привізною бетон з машини-міксера зазвичай простіше подати в опалубку, заливка фундаменту буде здійснена не просто в одну зміну, а за кілька годин.

Безумовно, більш економічний спосіб - це приготування суміші в бетономішалці безпосередньо на будівельному майданчику. У цьому варіанті з'являються серйозні ризики, головними проблемами в цьому випадку варто вважати складність дотримання рецептури і забезпечення безперервності заливки. Можна сформулювати кілька правил, які допоможуть недосвідченому майстру виконати роботу якісно.

1. Всі складові для бетону вимірюємо не по обсягу, а по масі. Тільки тоді можна виготовити окремі мірники для піску, цементу, щебеню та води. Матеріали бетону мають різну щільність, і тому збирати суміш одним відром - основна помилка, яка веде до зниження марки.
2. Потрібно постаратися залити фундамент в один день - є сенс залучити більшу кількість людей і застосувати кілька бетономішалок.
3. Багато майстрів заздалегідь готують кілька піднесених строго горизонтальних майданчиків по периметру фундаменту. На них встановлюють мішалки, що дозволяє вивантажувати готовий бетон з барабана відразу в опалубку. Інші обладнають змішувальний вузол осторонь і возять бетон тачками. У будь-якому випадку рекомендуємо вимостити дошкою доріжки для переміщення сипучих матеріалів або готової бетонної суміші.
4. Інгредієнти закладаємо в ємність частинами і по порядку. Спочатку заливається вся вода і додається частина щебеню, далі поступово у обертову ємність всипається пісок, цемент і залишок великого наповнювача.
5. Один заміс триває близько 1,5-2 хвилин з моменту повного завантаження, після чого маса перевіряється на готовність (зразок якісно перемішаного бетону повинен мати гладку поверхню, а його гребені тримати форму).
6. Бетон вивантажується, а барабан бетономішалки промивається водою наступного замісу.

Приготування бетонної суміші для фундаменту ручним способом, в кориті або іншої подібної ємності, вкрай небажано, так як якісно перемішати компоненти бетону цим способом не вдасться, і його міцність буде значно менше.

Укладання бетону

1. Слід так побудувати свою роботу, щоб заливка фундаменту була здійснена в один день. Якщо все-таки трапився перерву, то вертикальний робочий шов краще зробити в районі середини однієї зі сторін фундаменту. Відновити роботу можна тільки через 8 годин, коли вже залитий бетон набере необхідну мінімальну міцність. Поверхні шва зачищають дротяної щіткою.
2. Роботи з монтажу опалубки і збірці каркаса потрібно повністю закінчити.
3. Рекомендуємо в повному обсязі завезти на майданчик всі необхідні матеріали або заздалегідь замовити необхідну кількість готового бетону.
4. Заводську суміш краще купувати з невеликим запасом, просто приготуйте кілька робочих ділянок, де можливий надлишок може бути з користю витрачений.
5. Для подачі бетону в віддалені точки опалубки необхідно виготовити прямокутний жолоб з обрізної дошки, зсередини оббитий оцинкованим листом або, наприклад, старим лінолеумом.
6. Скидати бетон з висоти більше метра і розподіляти його по опалубці на великі відстані не можна, так як суміш гарантовано буде розшаровуватися. Тому готують кілька точок для під'їзду автомобіля-міксера, або застосовують короба і самопливні труби.
7. Іноді (для великих фундаментів або будинків в важкодоступних місцях) може бути доцільно використовувати бетононасос, який подає суміш на великі відстані. Також можна перевантажувати бетон в спеціальну ємність з затвором ( «туфельку») і краном переміщати його в робочу зону.
8. Привізну заводську суміш слід використовувати максимально швидко, особливо якщо бетон привозять самоскидом (не більше ніж 40 хвилин).
9. Бетон в опалубці укладається шарами однакової товщини в одному напрямку. Кожен шар по висоті повинен бути не більше довжини робочої частини глибинного вібратора - зазвичай від 30 до 50 см. Усі наступні шари укладають після ущільнення попередніх. Мелкозаглублённий фундамент висотою до 60 см може укладатися в один шар.
10. Горизонтальність верхньої частини фундаменту контролюється за відновленими і перевіреним шнурах обноски.

Ущільнення бетонної суміші

У міру укладання бетону в опалубку, кожен його шар повинен бути ущільнений глибинним вібратором, це вказується за замовчуванням у всіх нормативних документах. В крайньому випадку, якщо вібратора немає, суміш слід ретельно «штикувати» відрізком арматурного прута.

Ущільнювати бетон необхідно, щоб надати йому локальну механічну плинність без додавання води і зниження марки. Так ми можемо видалити бульбашки повітря з суміші, знизити пористість бетону, яка негативно впливає на міцність виробу і його водопроникність. Ущільнений бетон має марку, ніж просто разровненную в опалубці, при тій же робочій пропорції.

• Булава Глибинне вібратора включеної занурюється в шар бетону під невеликим нахилом, так щоб вона на 5-7 см потрапляла в Попередній Вже ущільненій куля. Вібратор переміщають по периметру фундаменту з інтервалом, рівнім півтора радіусів Дії пристрою, но головне, щоб ущільнені ділянки перетіналіся НЕ менше чем на 100 мм.
• Вузькі фундаменти рекомендуються в течение години ущільнюваті повторно, до припиненням усадки або поки не перестануть віділятіся бульбашки Повітря. Додатковий Показники Досягнення бетону необхідної щільності вважається з'явиться на поверхні цементного молока и швидка затягування відчинив від булави.
• Ущільнене пристрій не повинно впиратися в арматурний каркас або елементи опалубки.
• Виймати робочий наконечник слід повільно, а занурювати швидко.
• Категорично забороняється ущільнювати бетон розгойдуванням арматурного каркаса і ударами по опалубці.

Бетонування при граничних температурах

Нормальну освіту цементного каменю може відбуватися тільки при певній температурі повітря. Найбільш оптимальною вважається температура близько 15-200С, граничними будуть показники +5 і + 300С.

При зниженні температури процеси набору міцності сповільнюються, а при замерзанні бетонної суміші вони повністю зупиняються. Крім цього в свіжому бетоні утворюються кристали льоду, які, розширюючись, перешкоджають зчепленню зернистих наповнювачів з цементом і руйнують структуру моноліту. Якщо є ризик замерзання бетону, необхідно хімічним шляхом запобігти цьому процесу - тобто до складу вводяться воздухововлекающие і протиморозні добавки. Як варіант, необхідно підігрівати бетонну суміш і її компоненти (вода до +70, наповнювачі до +35, сам бетон до + 20-30 градусів). Після укладання нагрітого бетону, його ізолюють поліетиленом і накривають різними матеріалами з низькою теплопровідністю - пінопласт, саморуйнуються піни, ганчір'я, мінеральна вата, тирса, сіно ... Вони дозволять зберегти тепло, яке виділяється під час затвердіння цементного каменю. Крім цього, при низьких температурах використовують збільшена кількість цементу в бетоні, максимально знижують водоцементне співвідношення, довше ущільнюють суміш і довше її перемішують (на 25%) - тобто всіма доступними методами підвищують марку моноліту.

При високій температурі повітря і малої вологості бетон занадто швидко твердне і занадто сильно розширюється. Охолоджуючись, бетон активно стискається, внаслідок чого утворюються усадочні тріщини. З'явитися вони можуть вже через годину після укладання суміші. Досвідчені бетонщики в літній період заливають фундамент рано вранці або пізно ввечері, а деякі навіть знаходять можливість працювати вночі. Від прямих променів покладену суміш допомагають захистити всілякі фольговані плівкові матеріали і утеплювачі. При досягненні певної міцності (0,5 МПа - це приблизно через 5-6 годин), поверхня бетону і опалубку з деревини постійно зволожують розпиленням води або створенням системи, схожої на садово-городній крапельний полив. Періодичний полив забороняється. Щоб отримати проектну міцність бетону застосовують швидкотверднучі цементи з завищеною маркою, до складу вводять пластифікатори, практикують повторне ущільнення протягом 60 хвилин після укладання бетонної суміші.

Заливка стрічкового фундаменту. заключні операції

Після заливки бетонної суміші в опалубку будівництво стрічкового фундаменту не закінчується. Ще необхідно забезпечити умови для того, щоб моноліт набрав свою проектну міцність.

Догляд за бетоном

Бетон потребує спеціального догляду мінімум до набрання ним 50-70% міцності, про це йдеться в СНиП 3.03.01-87 «Несучі та огороджувальні конструкції». Починається все з поверхневого огляду моноліту відразу після заливки конкретних ділянок, при виявленні усадочних тріщин (поки суміш пластична) виробляють додаткове ущільнення вібратором. Далі необхідно приділити увагу цілісності опалубки, якщо є суттєві витоку цементного молока - герметичність щитів слід негайно відновити зовні. Свіжий бетон вкриваємо поліетиленом, якщо температури низькі - утеплювачами, якщо високі - відбиває плівкою, зволоженою мішковиною, брезентом і т.д. Через 8 годин після укладання бетон набирає необхідну міцність (1,5 МПа) і повинен примусово зволожувати, для цього регулярно змочуються накривочні матеріали і застосовуються плівки з поліетилену.

Протягом всього строку догляду моноліт слід оберігати від ударів і вібрацій. Природно ніяких будівельних робіт на фундаменті в цей час робити не можна. Ось приблизні терміни твердіння бетону в залежності від температури повітря.

Бетон Термін твердіння, доби Середньодобова температура бетону, ° С -3 0 +5 +10 +20 +30 міцність бетону на стиск% від 28-добової М200-М300 на портландцементі М-400, М-500 1 3 5 9 12 23 35 2 6 12 19 25 40 55 * 3 8 18 27 37 50 65 5 12 28 38 50 65 80 7 15 35 48 58 75 90 14 20 50 62 72 90 100 28 25 65 77 85 100 -

зняття опалубки

Найбільше запитань виникає щодо термінів розпалубки, але складного тут нічого немає. Демонтувати опалубку можна лише після закінчення мінімального терміну догляду, коли поріг міцності моноліту досягне позначки в 70%. Як видно з таблиці вище, при нормальних температурах і необхідний догляд опалубка може бути знята вже через 5-7 днів.

Головне правило демонтажу: опалубка повинна бути спочатку відірвана від бетону в горизонтальному напрямку, а вже потім щити можна піднімати.

Зворотне засипання пазух

Ширина пазухи (вільне володіння проріз між монолітом і стіною траншеї) біля стрічкового фундаменту безпосередньо залежить від глибини промерзання грунту, а також його дренажних властивостей. Якщо природне підставу непучиністим, володіє нормальними дренажними властивостями, а глибина промерзання в даних широтах невелика - то спеціально пазухи не збільшують і їх ширина складає близько 20-30 см. Збільшуватись яку може, якщо зовні фундаменту необхідно буде вести будівельні роботи (гідроізоляція, дренування , утеплення ...). Однак якщо грунт промерзає на глибину понад 1,5, тоді пазуху роблять шириною не менше 50 см (це в самому низу, догори вона розширюється і дорівнює глибині промерзання). Це потрібно, щоб замінити грунт біля фундаменту на більш стабільний, непучиністих.

Зворотне засипання ведеться великим піском, щебенем, гравієм, іноді «рідним» ґрунтом, але в будь-якому випадку, він повинен бути однорідним по всьому перетину, що не мерзлим, що не включає великі елементи. Тверді включення відводяться від стінок фундаменту на відстань не менше 20 см.

Заповнення пазухи виконують горизонтальними шарами товщиною не більше 20 см з ретельним ущільненням. Відразу після виконання зворотної засипки рекомендують провести вертикальне планування ділянки, щоб вода йшла від фундаменту. Як тільки стіни будуть зведені, необхідно зробити вимощення, яка призначена для відводу покрівельної води від фундаменту.

Природно, зворотну засипку виробляють після прокладки основних вхідних під землею комунікацій, після влаштування гідроізоляції та утеплення фундаменту, монтажу елементів штучного дренування. Ми особливо не зупинялися на цих операціях, так як про гідроізоляції , Дренажі фундаменту, пристрої вимощення будемо дуже детально говорити в наших наступних статтях.

Турищев Антон, рмнт.ру

02.08.13