Устройство фундамента – это самый ответственный этап работ по возведению зданий и сооружений. Любые допущенные ошибки могут привести к очень серьезным последствиям, исправить которые будет либо невозможно, либо чрезвычайно дорого. С другой стороны, оборудование фундамента является весьма затратным процессом. И здесь важно найти баланс между надежностью и стоимостью конструкции. Для этого нужно учитывать множество факторов: нагрузку на фундамент, тип грунта, климатические условия и так далее. Отдельное внимание нужно обратить и на бетон, из которого будет заливаться основание.
Из бетона строят не только частные дома, но и жилые многоэтажки, промышленные помещения, инженерные конструкции и многое другое. Разница лишь в том, что в каждом случае используется разный бетон. Его качество в основном зависит от компонентов, входящих в состав смеси.
Обычно состав бетона выглядит так:
- Вяжущее вещество
- Крупный заполнитель
- Мелкий заполнитель
- Вода
- Присадки и пластификаторы (по желанию)
Давайте остановимся на каждом из компонентов подробнее.
Вяжущее вещество
По сути, это главный компонент, который превращает смесь в бетон. При увлажнении водой он создает прочную связь между частицами крупного и мелкого заполнителей. Традиционно в качестве вяжущего вещества используют цемент. Но это – не единственный материал, который может выполнять данную функцию. Есть растворы на извести, гипсе, жидком стекле и синтетических компонентах.
Выбор вяжущего зависит от назначения бетона. Например, для декоративной отделки помещений часто используют гипсобетон. Для фундамента он не подойдет по причине низкой прочности и боязни влаги. Жидкое стекло служит отличным вяжущим в бетоне для гидротехнических сооружений – там, где предполагается постоянный контакт с водой. Опять же, в частном строительстве такие смеси не востребованы.
Для заливки фундаментов частных домов, гаражей, бань, теплиц и других построек на территории садового участка используется только бетон на цементном вяжущем. Он обеспечивает оптимальную прочность, устойчив к воздействию влаги и сезонным промерзаниям. Рекомендуется готовить раствор на портландцементе, хотя есть и другие варианты. Например, пуццолановый цемент и шлакопорталндцемент (оба применяются на заводненных участках).
Для заливки фундамента обычно используется портландцемент марки М400 или М500.
Крупный заполнитель
Он придает бетону прочность. Как правило, в качестве крупного заполнителя используются зерна различных горных пород. Чем более однородна их структура, тем более качественным получится фундамент.
Лучшим вариантом будет щебень. Этот материал дробится на карьерах из монолитного скального массива. Большое значение имеет то, из какой породы был произведен щебень. Лучшими характеристиками обладает гранитная разновидность. Она отлично выдерживает высокие нагрузки и обладает повышенной морозостойкостью. Также можно использовать серпентинитовый или амфиболитовый щебень.
К сожалению, не во всех регионах России залегают плотные горные породы. Например, в центральной и юго-западной частях страны качественного щебня почти нет. Там ему на замену приходит гравий. Это те же обломки горных пород, но получились они не в результате дробления, а в процессе длительного выветривания.
Гравий плохо сохранил структуру и характеристики исходного скального массива. Кроме того, в нем могут содержаться глина, плодородная почва, а также зерна слабых пород, обладающие низкой прочностью. Такой материал на фундамент использовать нельзя. В данном случае подойдет только гравийный щебень. Это зерна гравия (чаще всего – речного), которые были искусственно раздроблены и рассеяны на фракции. Внешне они напоминают щебень, хотя и уступают ему по ряду характеристик.
В целях экономии раствор часто готовят на вторичных материалах. В ход идут металлургические шлаки, бой кирпича или бетона. Нужно понимать, что прочность у них очень низкая. По сути, это строительный мусор. В лучшем случае он подойдет для бетонирования столбов забора (хотя и там его использовать не рекомендуется). Простой пример: если кирпич был плохо обожжен, то после насыщения водой и промерзания он превращается в рассыпчатую кашу. Представьте себе, что будет, если построить дом на фундаменте из такого бетона.
Есть и другие материалы, которые на первый взгляд могут подойти в качестве крупного заполнителя. Это галька, ракушечник, окатанные камни, известняковый, мраморный и диоритовый щебень. Но все они имеют различные недостатки, связанные в основном с прочностью и морозостойкостью. На фундамент их не используют.
Для бетона фундамента лучше всего подойдет гранитный щебень фракции 5-10 или 5-20. Для крупных монолитных конструкций используют фракции 10-20 и 20-40. Вместо гранита можно взять серпентинит или амфиболит. В крайнем случае – гравийный щебень.
Мелкий заполнитель
Он позволяет сократить расход цемента и придает бетону дополнительную прочность. Обычно в качестве мелкого заполнителя используют песок или отсев.
Песок нужен средней или крупной фракции – от 2 до 3 миллиметров в диаметре. Обратите внимание на карьерную разновидность, добытую намывным способом. Она – самая чистая, к тому же зерна у такого материала обладают выраженной шероховатостью. Это придает песку дополнительное сцепление с другими компонентами смеси. Речной и морской песок также подойдут. Но они есть не во всех регионах.
Молотый кварц, эфельный песок, а также вторичный песок (например, после пескоструйных работ) использовать для бетона нельзя. Все они слишком мелкие и могут содержать опасные примеси.
Если неподалеку от вашего участка есть карьеры, производящие щебень, то песок можно заменить отсевом. Этот материал обладает большей прочностью, а по цене может выйти дешевле. Лучше всего подойдет гранитный, серпентинитовый или амфиболитовый отсев. Фракция – 0-5 или 0-10 мм. Преимуществом отсева также является его чистота: он получается в ходе дробления горной породы, поэтому не имеет посторонних примесей – например, глины.
Иногда бетон готовят на песчано-гравийной (ПГС) или песчано-щебеночной (ПЩС) смесях. Как можно понять из названия, эти материалы содержат в своем составе и крупную, и мелкую фракции. Теоретически, вместо щебня и песка по отдельности можно взять ПГС или ПЩС, чтобы сэкономить на доставке. Но это – только в теории.
На самом же деле песчано-гравийная и песчано-щебеночная смеси могут иметь зерна совершенно разных размеров. Например, ПЩС 0-40 содержит как пылевидную фракцию, так и камни диаметром в 40 мм. Причем их соотношение не регламентируется. Это значит, что в одной машине вам могут привезти песок и щебень в совершенно разных пропорциях. А для приготовления бетона это недопустимо.
Лучшим вариантом для бетона фундамента будет карьерный намывной песок с зернами от 2 до 3 мм. Можно также использовать речную или морскую разновидности. А если в вашем регионе производится отсев щебня (и при этом он стоит дешевле песка), смело берите его. На бетон подойдет фракция 0-5 или 0-10 мм.
Вода
Для частного строительства допустимо использовать обычную проточную воду. Главное – чтобы она не имела выраженного осадка и резкого запаха. А вот в промышленном строительстве все гораздо сложнее. Там вода должна отвечать требованиям ГОСТ 23732-2011. В этом документе прописаны параметры кислотности, содержания различных химических элементов. Все это можно проверить только в лабораторных условиях.
Важно, чтобы в воде не содержалось масел и продуктов нефтепереработки. Дело в том, что эти компоненты, попадая в бетонный раствор, обволакивают зерна крупного и мелкого заполнителя. В результате сцепление между ними снижается, а это может критически повлиять на прочность фундамента.
Присадки и пластификаторы
Для улучшения свойств бетона часто используют дополнительные компоненты. Они выполняют разные функции. Одни повышают пластичность смеси и ее удобоукладываемость. Другие увеличивают время схватывания бетона. Есть добавки, которые позволяют производить укладку даже зимой.
Сегодня на рынке есть множество присадок и пластификаторов. Обычно они продаются в виде растворов или в порошкообразном виде. На упаковке есть инструкция, а также описание эффекта, который придает бетону данное вещество.
На строительных форумах вы также можете встретить советы о том, как недорого заменить заводские добавки в бетон. Наиболее популярный материал – моющие средства. Конечно, можно добавить в смесь и жидкость для мытья посуды, и стиральный порошок, и даже зубную пасту. Но нужно понимать, что специальные присадки и пластификаторы проходят лабораторные испытания. Их эффективность доказана в ходе исследований.
Что же касается моющих средств: действительно, они способны повысить пластичность бетонного раствора. Это происходит благодаря уменьшению его плотности. Но вот за счет чего? Тут все просто: такие средства содержат пенообразующий компонент. Он создает множество пузырьков воздуха в мыльной оболочке. Попадая в бетонную смесь, эти пузырьки создают дополнительные поры. Бетон становится подвижнее, с ним будет проще работать. Вот только воздушные пустоты после укладки так и останутся в растворе. А это значительно снизит прочность фундамента. Не стоит удивляться, если такая конструкция треснет при первых заморозках.
Полную версию данной статьи вы найдете на этой странице.
Также мы рекомендуем ознакомиться с другими полезными статьями на нашем сайте.
#бетон #бетонирование #фундамент #бетонные работы #фундамент дома #строительство #стройматериалы #строительные материалы #полезные советы #фундамент для дома
