Тепловая изоляция — это просто!

Завод теплоизоляционных изделий АМАКС производит вырезные минераловатные цилиндры, а также фасонные изделия: сегменты, тройники и отводы. Цилиндры минераловатные и минераловатные фасонные изделия...
Завод теплоизоляционных изделий АМАКС предлагает эффективные современные решения для теплоизоляции объектов различного назначения. Мы реализуем материалы собственного изготовления, например,...
Изоляция газопровода представляет собой наружное покрытие специальными материалами, которые предохраняют трубу от воздействия различных факторов. Такая защита в целом повышает качество эксплуатации...
Два широко распространенных в строительстве изоляционных материала, изготавливаются из одного и того же сырья - полистирола, но по совершенно различным технологиям. В результате получается привычный...
Завод теплоизоляционных изделий АМАКС является производителем минераловатных цилиндров, отводов, тройников и сегментов. Данная продукция предназначена для быстрой и качественной изоляции...
По заказу межрегиональной теплосетевой компании СГК началась замена утепления трубопроводных колодцев в центральном районе г. Кемерово (ул.Рукавишникова-Красноармейская). Минераловатные маты для...

Вы здесь

Фундаменты: разновидности и виды материалов при монтаже.

Фундаменты: разновидности и виды материалов при монтаже.

Фундамент является опорой здания, способной принять на себя нагрузку и равномерно распределить ее по всему периметру здания. В конечном итоге, фундамент должен получиться прочным, устойчивым к воздействию атмосферных факторов, и сопротивляться к влиянию агрессивных и грунтовых вод.

Фундамент должен быть долговечным и соответствовать сроку эксплуатации строения, быть экономичным и индустриальным в изготовлении. Возведение фундамента начинается сразу, после того, как были проведены все необходимые коммуникации, а место под фундамент должно быть тщательно размечено, и расчищено от грунта и камней. Но, следует помнить, что возводить фундамент нужно сразу же после выемки грунта, поскольку земля быстро высыхает, и ее придется снова вычерпывать.

Виды фундаментов. По конструкции фундаменты подразделяются на: сплошные, ленточные, столбчатые и свайные.
 
Сплошные фундаменты. При строительстве сплошных фундаментов используют сплошную или ребристую железобетонную плиту, которая укладывается под всей площадью здания. Сплошные фундаменты строятся тогда, когда нагрузка, приходящаяся на фундамент, велика, а грунт основания недостаточно прочен. Подобный фундамент наиболее приемлем, когда необходимо защитить подвальное помещение от проникновения в него грунтовых вод, если их уровень достаточно высок, а пол подвала испытывает снизу высокое гидростатическое давление.
 
Ленточные фундаменты возводятся непосредственно под стены дома или под ряд отдельных опор. Если фундамент устроен под стены, он имеет формы непрерывных подземных стен, если же он возведен под ряд опор, то он состоит из железобетонных перекрестных балок. Ленточный фундамент по своему очертанию в профиле представляет собой в простейшем случае прямоугольник. Прямоугольное сечение фундамента по высоте допустимо лишь при небольших нагрузках на фундамент и достаточно высокой несущей способности грунта. Для передачи давления на основание в большинстве случаев следует расширить подошву фундамента. Но это можно проводить лишь в тех случаях, когда давление на основании не превышает нормативного давления на грунт. Теоретической формой сечения фундамента с расширенной подошвой является трапеция. Для того чтобы избежать возникновения растягивающих и скалывающих напряжений в выдающихся частях фундамента и образования в них трещин, расширение подошвы не должно быть слишком большим. Фундамент следует закладывать на глубину, соответствующую глубине закладки того грунтового слоя, который по своим характеристикам и показателям можно отнести к естественному основанию для данного строения. Для того чтобы определить глубину устройства фундамента, следует принимать во внимание и то, на какую глубину промерзает грунт в холодное время года. Рекомендуется закладывать фундаменты ниже уровня промерзания грунта. Для того чтобы определить уровень промерзания грунта, следует измерить температуру зимой и принять за уровень промерзания точку с нулевой температурой. Глубина закладки фундамента под внутренние стены отапливаемых зданий не зависит от глубины промерзания грунта. Ее назначают не менее 0,5 м от пола подвала или уровня земли. Глубина заложения фундаментов стен зданий, имеющих не отапливаемые подвалы, назначается от пола подвала. Она равна половине расчетной глубины промерзания. Предположение о том, что чем глубже заложен фундамент, тем больше его устойчивость и надежность эксплуатации, является неверным. Для успешной эксплуатации фундамента, чтобы не допустить его деформацию на пучинистых местах, необходимо не только расположить подошву ниже уровня промерзания грунтов, что избавит от непосредственного давления мерзлого грунта снизу, но и нейтрализовать действующие на боковые поверхности фундамента касательные силы морозного пучения. Внутри фундамента на всю его высоту закладывают арматурный каркас, жестко связывающий нижнюю и верхнюю части фундамента. Основание делают расширенным в виде опорной площадки — анкера, не позволяющим вытеснить фундамент из земли при морозном пучении грунта. Такое конструктивное решение возможно при использовании железобетона. Если фундамент строится из кирпича или мелких блоков без внутреннего вертикального армирования, его стены делают наклонными — сужающимися кверху. Влияние сил морозного пучения уменьшают покрытием боковых поверхностей фундамента скользящим слоем полиэтиленовой пленкой, слоем отработанного машинного масла и утепление поверхностного слоя вокруг фундаментов шлаком, пенопластом, керамзитом, при котором уменьшается местная глубина промерзания грунта. Последний метод применим также и для мелкозаглубленных фундаментов, построенных ранее и нуждающихся в защите от морозного пучения. Большее практическое применение в современном строительстве получили сборные бетонные и железобетонные фундаменты, состоящие из крупных фундаментных блоков. Использование таких конструкций дает возможность сократить сроки возведения и значительно снизить трудоемкость работ. В состав сборного фундамента входят два элемента: прямоугольная или трапециевидная подушка из железобетонных блоков и вертикальная стенка, состоящая из блоков в виде бетонных параллелепипедов прямоугольной формы. Подушка укладывается на заранее утрамбованную подложку из песка толщиной 150 мм. Можно устанавливать и прерывистые фундаменты, что позволяет экономить материал. Такие фундаменты состоят из железобетонных блоков-подушек, выложенных не вплотную друг к другу, как это происходит при возведении ленточных фундаментов, а на определенном расстоянии один от другого (0,2—0,9 м). Зазоры между блоками, как правило, засыпаются обычным грунтом.

 

Столбчатые фундаменты - это система опор, возводимая под стены зданий, столбы или колонны. В том случае, когда основная нагрузка на фундамент не очень высока, а давление на грунт не превышает нормативного давления, то непрерывные ленточные фундаменты под стены малоэтажных зданий строить не целесообразно - их можно заменить столбчатыми фундаментами. Столбчатые фундаменты выполняются из бетона или железобетона. Их перекрывают сверху железобетонными фундаментными балками, на которых уже и возводят основные конструкции стен здания. Под фундаментной балкой рекомендуется устраивать песчаную или шлаковую подушку толщиной 0,5 м, чтобы избежать нежелательного выпирания балки из-за вспучивания, лежащего под ней грунта. Обычно фундаментные столбы возводят на расстоянии 2,5—3 м друг от друга, считая от осей столбов, обязательно под углом здания, в местах пересечения и примыкания стен и под простенками. Если глубина заложения фундамента достаточно велика — 4—5 метров — столбчатые фундаменты можно возводить и под стены многоэтажных домов. В таких случаях возведение ленточного фундамента весьма невыгодно из-за его большого объема. Столбчатые отдельно стоящие фундаменты возводят и под опоры зданий.

 
Свайные фундаменты. В состав таких фундаментов входят отдельные сваи, перекрытые сверху бетонной или железобетонной плитой или балкой, которая называется ростверком. Предназначаются свайные фундаменты для тех случаев, когда нужно передать на слабый грунт большие нагрузки. Сваи разделяют по материалу, по методу производства, по методу погружения в грунт и по типу их поведения в грунте. Изготавливают сваи из дерева, бетона, железобетона, стали. Сваи могут также быть комбинированными. По методу изготовления и погружения в грунт, сваи подразделяются на забивные и набивные. Забивные сваи опускаются в грунт в уже готовом виде, в то время как набивные сваи изготавливаются непосредственно в самом грунте. По типу поведения в грунте выделяются сваи-стойки и висячие сваи. Сваи-стойки имеют под собой опорой прочный грунт, например, скальную породу и передают на нее давление. Сваи-стойки используют в тех случаях, когда глубина залегания прочного грунта не больше допустимой длины сваи. Такие фундаменты почти не дают осадки. В том случае, если глубина залегания прочного грунта достаточно велика, используют висячие сваи. Несущая способность таких свай определяется суммой сопротивления сил трения по боковой поверхности и грунта под острием. Преимущество деревянных свай — их низкая стоимость. Но если они находятся в грунте с переменной влажностью, они быстро гниют. В этом случае верхние концы деревянных свай необходимо располагать ниже уровня грунтовых вод. В тех местах, где уровень грунтовых вод слишком высок, деревянные сваи стоят достаточно долго, если они полностью погружены в воду. В некоторых странах до сих пор сохранились здания, стоящие на деревянных сваях, которым по четыре сотни лет. Сваи из железобетона стоят дороже, но они более долговечны, и способны выдерживать большие нагрузки. Одно из преимуществ железобетонных свай — проектная отметка их голов не зависит от уровня грунтовых вод. Расстояние между сваями рассчитывается от осей. Если сваи погружены на глубину от 5 до 20 метров, расстояние между осями свай составляет 3d—8d, где d — диаметр сваи. По сравнению с блочными фундаментами, свайные фундаменты дают меньшую осадку. Благодаря этому значительно снижается вероятность неравномерной грунтовой деформации. Любой фундамент подвергается воздействию влаги, которая просачивается через грунт. Вследствие капиллярного эффекта по внутренним каналам фундамента она поднимается вверх. Это влечет за собой образование сырости на стенах здания. Чтобы избежать этого, в нижней части фундамента следует устроить изоляционный слой из двух слоев битумных рулонных материалов (например, рубероид), склеенных друг с другом водонепроницаемой битумной мастикой. Даже в том случае, если фундамент возведен правильно и с учетом всех требований, необходимо постоянно следить за осадкой основания и последующими деформациями.
 
Материалы, используемые в строительстве фундамента и подвальных помещений.
 
Арматура. Если нужно армировать какую-либо железобетонную конструкцию, как правило, используют стержневую и проволочную арматуру гладкого и периодического профиля и канаты из низкоуглеродистых и низколегированных сталей. Эти конструкции, для большей прочности, закаляют с прокатного нагрева и подвергают холодной или теплой деформации. Железобетонные конструкции армируются проволокой, отдельными стержнями, сетками и пространственными каркасами
 
Бетон. Бетоном называется сложный материал, который получается вследствие формования и твердения определенным образом подобранной бетонной смеси, которая обеспечивает самому бетону все необходимые характеристики: прочность, водонепроницаемость, морозостойкость и др. Как правило, бетонная смесь состоит из следующих ингредиентов: вяжущее вещество, вода, заполнители и специальные добавки. Бетонная смесь должна соответствовать основным характеристикам материала: иметь хорошую удобоукладываемость, соответствующую используемому способу уплотнения, и при транспортировке и укладке сохранять однородность, полученную при изготовлении. В идеальном варианте пропорции по массе бетонной смеси должны составлять 8—15% цемента, 80—85% заполнителей. Все бетоны обладают различной плотностью и, в зависимости от этого, подразделяются на следующие группы:
 
  1. особо тяжелые бетоны, у которых плотность более 2500 кг/м3. Такие бетоны изготавливаются на основе особо тяжелых заполнителей, например, барита, магнетита, чугунного скрапа и используют в строительстве защитных сооружений специальной конструкции;
  2. тяжелые бетоны, плотностью 2200—2500 кг/м3. Изготавливаются на основе песка, гравия, щебня из прочных горных пород и используются в строительстве всех несущих конструкций;
  3. облегченные бетоны, плотность которых 1800— 2200 кг/м3. В основном такие бетоны используются в несущих конструкциях;
  4. легкие бетоны, плотностью 500—1800 кг/м3. В свою очередь эти бетоны подразделяются на: легкие бетоны на пористых природных и искусственных заполнителях; ячеистые бетоны (газобетон и пенобетон), в состав которых входят вяжущая основа, вода, тонкодисперсный кремнеземистый компонент и преобразователь;
  5. крупнопористые или беспесчаные бетоны, основанные на плотном или пористом крупном заполнителе без использования мелкого заполнителя;
  6. особо легкие бетоны, плотностью не более 500 кг/м3. Они, как правило, ячеистые и основаны на пористых заполнителях. Используются обычно для теплоизоляции.
 Цемент. Марка цемента зависит от проектной марки бетона по прочности при сжатии. В том случае, если маркировка цемента выше рекомендованной марки для того или иного типа бетона, высокоактивный цемент необходимо разбавить тонкомолотым активным ингредиентом. Это позволит избежать перерасхода высокомарочного цемента.
 
Заполнитель мелкий. В качестве мелкого заполнителя подходит песок. Но при этом необходимо принимать во внимание тот факт, что мелкие частицы, такие, как пыль, глина, ил, увеличивают Водопотребность бетонной смеси и дальнейший расход цемента. Таким образом, прежде чем добавлять песок, его необходимо очистить от примесей путем промывки.
 
Заполнитель крупный. В качестве крупного заполнителя для бетона используют гравий, щебень, размер зерен, которых 5—70 мм. Если же бетон предназначается для довольно массивных конструкций, величина зерен щебня может достигать и 150 мм. Любой заполнитель, как крупный, так и мелкий, следует проверять на наличие в них радионуклидов.
 
Вода применяется для замешивания бетонной смеси и поливки бетона. Должна быть очищена от вредных примесей, которые могут снизить схватывание и твердение вяжущей добавки. Для этих целей лучше всего использовать водопроводную питьевую воду или же воду из естественных водоемов. Водородный показатель воды рН должен быть не меньше 4. Вода должна содержать минеральные соли в составе не более 5000 мг/л (сульфатов не более 2700 мг/л). Следует избегать использования болотной, сточной бытовой и промышленной воды, либо тщательно ее очищать.
 
Бетонные блоки применяются обычно для возведения сборных ленточных фундаментов. Чтобы сократить расход бетона и максимально уменьшить вес всей конструкции, блоки строительные изготавливают пустотелыми с узкими сквозными пустотами. Ширина таких пустот должна быть не более 40 мм. Или же пустотелые плиты могут быть с широкими замкнутыми пустотами. В грунтах, которые перенасыщены влагой, блоки с пустотами использоваться не могут, поскольку пустоты могут накапливать воду, которая при замерзании может разрушить стенки бетонных блоков.
 
Бутовый камень (бут). Бут состоит из каменных кусков, которые имеют неправильную форму. Размер таких кусков не превышает 50 см по наибольшему измерению. Бутовый камень может быть рваный, то есть иметь неправильную форму, и пустелистый. Бутовый камень добывают на разработках местных осадочных и вулканических пород, которые отвечают проектным характеристикам по прочности, морозостойкости и водостойкости. Бут используется в качестве заполнителя для закладки фундамента. Для того чтобы бут можно было использовать в строительстве, он должен быть чистым, не иметь трещин, расслоений и прочих дефектов. Качество бута можно определить, ударив по нему молотком — звук чистый и камень не раскалывается, значит, он годен для строительства.
 
Бутобетон. Используется при возведении фундаментов. В качестве заполнителя применяют камень из карьеров, крупный гравий, щебень, битый кирпич и т. д. Заполнитель выкладывают в слои, каждый из которых имеет толщину 20—25 см. Затем каждый слой заливается раствором нужной марки и трамбуется.
 
Гравий. Структурные зерна гравия имеют окатанную форму и гладкую поверхность. Их размер колеблется от 5 мм до 70 мм. Гравий размером по длине от 5 до 20 мм считается мелким, от 20 до 40 мм — средним и от 40 до 70 мм — крупным. Для получения гравия рыхлые осадочные породы просеивают, а в особых случаях применяют метод промывки для того, чтобы вымыть все нежелательные примеси — пыль, глину, слюду.
Гранит является декоративным материалом, предназначенным главным образом для облицовки. Гранит имеет разнообразную цветовую окраску, которая зависит от окраски полевых шпатов. Шпаты могут быть белыми, серыми, розовыми, красными, желтыми. Благодаря малой пористости, гранит обладает достаточно высокой морозостойкостью, высоким сопротивлением к истиранию, высокой механической прочностью при сжатии (120—250 МПа). Гранит применяется для облицовки цоколей домов, иногда используется в качестве щебня для морозостойких и высокопрочных бетонов.
 
Железобетон представляет собой композиционный строительный материал, в состав которого входят бетон и стальная арматура. Благодаря свойствам арматуры железобетон обладает способностью работать на растяжение, что в свою очередь позволяет значительно облегчить элементы строительных конструкций. Железобетонные конструкции могут быть сборными и монолитными. Монтаж сборных конструкций проводится непосредственно на строительной площадке из определенных элементов, изготовленных в фабричных условиях. При монтаже сборных железобетонных конструкций используют все основные типы бетонов: тяжелый, легкий на пористых заполнителях и ячеистый. Бетонирование монолитных железобетонных конструкций проводится также непосредственно на месте строительства. В современном строительстве наиболее широкое распространение получил монолитный железобетон (рис. 22).
 
Пластификаторы и другие добавки. Такие материалы служат для улучшения свойств растворов и бетонов.
 
Керамзит (керамзитовый гравий) состоит из частиц размером не менее 5 мм. Добывают его методом обжига гранул, приготовленных из вспучивающихся глин. Преимущества керамзита перед другими подобными ему материалами — его легкость и высокая прочность. Насыпная плотность керамзита — 250—800 кг/м3, что позволяет ему быть одним из основных пористых заполнителей.
 
Кирпич производят из легкоплавких глин с добавками или же без них. Полнотелый красный кирпич пластического формования, как правило, используют для возведения фундаментов. В зависимости от параметров кирпич делят на несколько типов: кирпич обыкновенный; кирпич утолщенный; кирпич модульный. Эти типы кирпичей пластического формования используются при устройстве фундаментов, цоколей, полов, наружных и внутренних стен. Полнотелый кирпич полусухого формования и пустотелый кирпич не пригодны для строительства фундаментов и цоколей ниже уровня гидроизоляции. Обыкновенный кирпич в сухом состоянии обладает плотностью более 1600 кг/м3. Он должен быть нормально обожжен, поскольку плохой обжиг (он придает кирпичу алый цвет) делает кирпич недостаточно прочным, нестойким к влаге и низким температурам. Пережженный кирпич (железняк) имеет плотность, теплопроводность и морозостойкость выше нормы. К тому же пережженный кирпич имеет искаженную форму. Показатели морозостойкости кирпича — 15, 25, 35 и 50. Такие показатели дают возможность насыщенному влагой кирпичу выдерживать переменное замерзание и оттаивание указанное выше количество циклов. В современном строительстве кирпич является одним из главных строительных материалов, используемых при устройстве фундаментов.
Песок является рыхлой смесью частиц различных минералов, который входили в состав вулканических, реже осадочных пород: кварца, слюды, полевого шпата, кальцита и др. Размер частиц песка — от 0,16 до 5 мм. На качество песка, который идет на приготовление бетона, в первую очередь оказывают влияние минеральный, зерновой состав и наличие в нем вредных примесей. Некоторые примеси, такие как, например, органика, понижают плотность бетона и даже разрушают цемент. По местам добычи и соответствующим характеристикам песок может быть речной, озерный, горный и овражный. Следует учитывать, что овражный и горный пески засорены глинистыми примесями, а озерный — илом. Грязный песок необходимо промыть. Содержание нежелательных примесей не должно превышать 5%. Чистый песок называют тяжелым, а при добавлении в него пемзы, шлака — легким. Песок используется как мелкий заполнитель для бетона. При приобретении песка обязательно требуйте сертификат о содержании в нем радионуклидов.
 
Свая представляет собой стержень, заглубленный в грунт. На сваю приходится нагрузка от здания. По материалу сваи делятся на деревянные, стальные, бетонные, железобетонные и комбинированные. В сечении сваи могут быть:
 
  1. плошными (250x350 мм);
  2. квадратными (от 250х250 мм до 400x400 мм);
  3. квадратными с круглой полостью внутри.
Повышенным спросом при строительных работах пользуются сваи трубчатого сечения диаметром от 400 до 700 мм. В нижнем конце такой сваи — пустота или вставка железобетонного башмака для использования в грунтах, дающих возможность использовать вибропогружатели. Также широко используются и короткие сваи (от 3 до 6 м длиной). Такие сваи заглубляются в грунты с нормативным давлением от 2 кг/см2 и выше. Сопротивление острия под нижним концом такой сваи достигает 80—85% от общего сопротивления сваи. Именно благодаря этому, повышается несущая способность короткой сваи, даже, несмотря на ее малую длину. Сваи могут располагаться в один ряд, в два ряда или в шахматном порядке — в зависимости от величины нагрузок, приходящихся на грунт основания, и механических характеристик грунта. Для возведения колонн используют «кусты» свай. Верхние концы свай соединяют между собой железобетонным ростверком. Если сваи расположены в один ряд, ширину ростверка принимают сечением 250x250 мм или 300x300 мм, высоту — 400—500 мм. Ростверк может быть монолитным или сборным. При монтаже сборного ростверка его соединяют со сваями при помощи железобетонного оголовка с отверстием в виде усеченного конуса. Такой оголовок должен быть подготовлен заранее. Верхние части заглубленных свай для обнажения арматуры следует срубать, а верхний уровень свай выравнивать цементно-песчаным раствором до проектного деления. Поверх выровненной верхушки сваи устраивают оголовок, в конусное отверстие которого пропускают оголенную арматуру, после чего отверстие заполняют бетонной смесью, и на оголовки свай укладывают элемент сборного ростверка. Затем к накладным частям в оголовке и ростверке приваривают стальные накладки, заливают их цементным раствором.
 
Портландцемент представляет собой вяжущее вещество, регулирующее сроки схватывания цемента. Изготавливается он путем тонкого измельчения клинкера и с добавлением гипса (3—5%). Клинкер же в свою очередь готовится из известняка с высоким содержанием углекислого кальция (мел, плотный известняк и пр.) и глинистых пород (глины, глинистые сланцы). На 1 т цемента приходится примерно около 1,5 т минерального сырья. Примерное соотношение между карбонатной и глинистой составляющими сырьевой смеси 3:1 (около 75% известняка и 25% глины). Определяется портландцемент по следующим характеристикам: минеральный состав; вещественный состав; тонкость помола; сроки схватывания; нормальная густота; марка по прочности и др. Вещественный состав цемента должен быть обязательно указан в паспорте на материал. Он выражает содержание в цементе (в процентах по массе) главных фобизирующих добавок (допустимое значение не более 0,3% от массы цемента). Плотность портландцемента (без минеральных добавок) — 3,05—3,15. На насыпную плотность влияет уплотнение. Насыпная плотность рыхлого цемента составляет 1100 кг/м3, у сильно уплотненного — до 1600 кг/м3, средний же показатель — 1,300 кг/м3. Водопотребность цемента определяется количеством воды (в процентах от массы цемента), которая необходима для получения теста нормальной густоты. Для портландцемента этот показатель составляет 22—28%. При смешивании его с минеральными добавками, которые имеют осадочное происхождение (опока, трепел, диатомит) Водопотребность цемента увеличивается, и может доходить до 32—37%. Портландцемент подразделяется на марки: 400, 500, 550, 600. Цемент содержат раздельно по видам и маркам. Нельзя смешивать разные цементы.
 
Щебень представляет собой куски камня размером 5—70 мм, получаемые путем дробления бутового камня. В процессе бетонирования особо крупных конструкций возможно использование щебня размером до 150 мм. Составляющие щебня имеют угловатую форму, хотя желательно, чтобы по форме они напоминали куб. От гравия щебень отличается тем, что имеет более шероховатую поверхность, что повышает сцепление с цементным камнем. Именно поэтому для бетона повышенной прочности используют не гравий, а щебень. Высокая морозостойкость щебня обеспечивает получение проектной марки бетона по морозостойкости. Для щебня существуют марки по морозостойкости — от 15 до 300 (марка означает количество циклов переменного замораживания и оттаивания). При использовании щебня необходимо проверять его на содержание естественных радионуклидов.

 

Задать Ваши вопросы и сделать заявку нашим специалистам Вы можете, воспользовавшись контактной формой, по телефону +7 (383) 205-05-05, +7 (913) 375-74-09 или по электронной почте info@amaxmir.ru