ВОСТОК

Фундамент. Этот строительный термин применяется людьми часто, и не всегда в строительной сфере. Так говорят и об образовании, и о накопленном опыте, и даже о каких-то материальных ценностях. Но и в повседневной жизни упоминание о фундаменте ассоциируются с чем-то крепким, прочным и значимым. И в строительстве фундамент, это действительно очень важная конструктивная часть сооружения или здания, от прочности которой зависит очень многое, если не всё! А прочность и надёжность такой конструкции определяется точностью выполнения всех работ для её изготовления, соответствие их нормативным документам, чертежам и проектным решениям.

В переводе с латинского, фундамент - это подземное или подводное основание для домов, зданий и сооружений (fundamentum). Изготавливается он, как правило, из бетона и арматуры, и является основной несущей конструкцией здания. Фундамент может быть сборным или монолитным, ленточным, свайным или сплошным.

К строительным работам, выполняемым в зимнее время или при низких температурах подходить необходимо с дополнительной ответственностью. Монолитное домостроение, достаточно распространённое на сегодняшний день ведётся практически круглогодично. А при выполнении таких работ зимой в любом случае придётся столкнуться со многими трудностями.

При минусовых температурах скорость бетонирования резко минимальна. Основная причина – нетвердение бетона. Происходит это потому, как при низких температурах портландцемент твердеет очень медленно. А если отметка градусника со знаком «минус» вода, которая ещё не вступила в реакцию с цементом, замерзает, другими словами, переходит в лед. При этом она увеличивается в объеме на 9%. В бетоне возникают внутренние напряжения, которые могут привести к нарушениям его внутренней структуры. Результатом этого является недобор прочности бетона, и как следствие снижение несущей способности изготовленной конструкции. Долго она не протянет.

В строительстве городских дорог используют следующие каменные материалы и изделия: бортовой камень, брусчатку, колотый и булыжный камень, щебень, песок и минеральный порошок. Их получают из изверженных и прочных осадочных пород.

Изверженные породы должны иметь: предел прочности при сжатии не менее 98,0 МН/м? (1000 кГ/см2) —глубинные и 58,8 МН/м2 (600 кГ/см2) —излившиеся; сопротивление удару не менее. 15 ударов, объемную массу 2300 кг/м3, водопоглощение не более 1%, морозостойкость не менее Мрз25.

Осадочные породы должны иметь: предел прочности при сжатии не менее 39,0 МН/м2 (400 кГ/см2), объемную массу не менее 2100 кг/л3, водопоглощение не более 3% и морозостойкость не менее Мрз25.

Подбор состава легкого бетона производят, задаваясь или подвижностью, или жесткостью бетонной смеси, или оптимальным расходом воды, в такой последовательности: выбирают наибольшую крупность и определяют зерновой состав заполнителей; определяют расход вяжущего и добавок для пробных замесов; рассчитывают количество заполнителей на 1 м3 бетонной смеси для пробных образцов; уточняют необходимое количество воды по заданной подвижности или жесткости или находят оптимальное количество воды по наибольшей объемной массе, уплотненной смеси; определяют зависимость между расходом вяжущего и прочностью бетона при заданных условиях твердения бетонной смеси.

Вследствие невысокой прочности и значительной пористости заполнителей рекомендуется ограничивать для бетонов их наибольшую крупность и принимать: для конструкционно-теплоизоляционных бетонов не более 40 мм и для конструкционных—не более 20 мм в зависимости от размеров элементов и густоты армирования их.

Далее расчет ведется для трех пробных замесов с тремя различными количествами цемента, с уточнением необходимого расхода воды для каждого из замесов (в соответствии, например, с заданной подвижностью. При этом начальный расход цемента для первого замеса может быть назначен по табл. 22 в зависимости от марок керамзита и бетона. Два других пробных замеса приготовляют обычно с расходом цемента на 25% меньше и на 25% больше первоначального, принятого по таблице.

Растворные смеси характеризуются удобоукладываемостью, подвижностью и водоудерживающей способностью. Удобоукладываемость — это способность растворной смеси легко распределяться ровным, тонким слоем на кирпичном или другом основании, обусловливается подвижностью смеси, ее нерасслаиваемостью и водоудерживающей способностью. Подвижность растворной смеси характеризуется глубиной погружения в нее металлического стандартного конуса в сантиметрах массой 300 г, высотой 14б мм и диаметром основания 75 мм (угол при вершине 30°) и определяется на стандартном приборе. Подвижность растворной смеси в зависимости от назначения раствора принимается: для обычной бутовой кладки — 4—6 см и для вибрированной бутовой кладки—1—3 см; для заполнения и расшивки швов в стенах из бетонных и кирпичных панелей и крупных блоков — 5—7 см; для обычной кладки из пустотелого кирпича или керамических камней — 7—8 см; для обычной, кладки из обыкновенного кирпича, бетонных камней и камней из легких горных пород (туф и др.) —9—13 см, для штукатурных растворов — 7— 12 см.

Свойство растворной смеси не расслаиваться при транспортировке и не терять подвижности при укладке на пористое основание зависит от ее водоудерживающей способности. Низкая водоудерживающая способность растворной смеси может привести к расслоению ее при транспортировке. Водоудерживающая способность имеет важное значение и для нормального твердения растворной смеси. При укладке растворной смеси с низкой водоудерживающей способностью на пористое основание вода легко впитывается основанием, способствуя резкому повышению жесткости смеси. Жесткие растворные смеси не могут равномерно распределяться но основанию и плохо сцепляются с ним.

Водоудерживающая способность растворной смеси повышается при увеличении содержания цемента, замене части цемента известью, а также при введении высокодисперсных добавок — зол, глин и некоторых поверхностно-активных веществ (мылонафт, омыленный древесный пек и др.). Кроме того, введение в растворную смесь высокодисперсных пластифицирующих добавок позволяет экономить цемент, известь и другие вяжущие вещества. Снижение расхода вяжущих за счет введения пластифицирующих добавок дает значительный экономический эффект, так как кладочные и штукатурные растворы являются одним из наиболее широко распространенных строительных материалов. Растворы с указанными пластифицирующими добавками хорошо сцепляются с обрабатываемой поверхностью, обладают равномерностью деформаций после затвердения и достаточно высокой прочностью.

Растворы для каменной кладки или изготовления крупных элементов стен (панелей и блоков) и их монтаж, имеют различный состав в зависимости от условий эксплуатации и вида конструкций. Кладочные растворы воздушного твердения изготовляют на основе воздушной извести и гипса. Гидравлические — на портландцементе с различными добавками. Известковые строительные растворы на гашеной извести хорошо сцепляются с обрабатываемой поверхностью, обладают высокой подвижностью, удобоукладываемостью и малой усадкой при твердении. Однако такие растворы твердеют медленно и имеют невысокую прочность. Известковые растворы, приготовляемые на молотой негашеной извести-кипелке, твердеют значительно быстрее и имеют более высокую прочность.

Дозирование составляющих известковых растворов можно производить по объему с учетом влажности известкового теста и изменения объема песка в зависимости от его влажности. Состав раствора зависит от качества извести и принимается часто на S объемную часть известкового теста 3—6 частей песка. Цементные строительные растворы — растворы на портландцементе, шлакопортландцементе, пуццолановом и сульфатостойком портландцементах применяют для кладки конструкций,, работающих в подземных условиях. Кроме того, такие растворы широко используют для монтажа стен из панелей и блоков, а также для изготовления кирпичных вибропанелей, блоков и т. п.

В растворы на портландцементах вводят обычно пластифицирующие добавки в виде известкового или глиняного теста для повышения удобоукладываемости смеси и плотности затвердевшего раствора. Наряду с этим для улучшения свойств растворов рекомендуется введение некоторых поверхностно-активных веществ. Так, например, введение поверхностно-активной добавки ЦНИИПС-1 (древесный пек, омыленный раствором едкого натра) в количестве 0,25—0,35,% от массы песка, вследствие образования в процессе перемешивания множества воздушных микропузырьков, способствует повышению подвижности растворной смеси. Добавка мылонафта (отход щелочной очистки нефтепродуктов в количестве 0,1% от массы вяжущего) не только повышает подвижность и удобоукладываемость растворной смеси, но и в результате образования гидрофобных пленок затрудняет продвижение влаги внутрь затвердевшего раствора. Благодаря этому растворы с добавками мылонафта имеют пониженную влагоемкость и большую морозостойкость по сравнению с обычными» строительными растворами.

Наиболее существенной характеристикой прочности бетона является сопротивление сжатию, предопределяющее ряд других его механических свойств — сопротивление растягивающим, изгибающим и сдвигающим усилиям, сопротивление истиранию, износу и т. п. Прочность бетона при растяжении как у хрупкого материала с конгломератной структурой значительно меньше прочности при сжатии. Предел прочности бетона при сжатии в 8—20 раз больше, чем при растяжении.

Для определения прочности бетона при сжатии испытывают образцы-кубы с длиной ребра 30, 20, 15, 10 и 7,07 см (возможно также испытание образцов-цилиндров разной величины). При этом за эталон при определении кубиковой прочности принимают куб размером 20x20X20 см. Кубиковая прочность представляет собой предел прочности при сжатии эталонного образца-куба 20Х20Х Х20 см или образца иных размеров, приведенная к прочности эталонного куба путем умножения на соответствующий коэффициент.

Прочность бетона характеризуется его маркой, т. е. пределом прочности при сжатии бетонных образцов-кубов ребром 20 см, изготовленных из бетонной смеси рабочего состава (по стандарту) и испытанных после 28-суточного твердения в нормальных условиях (температура воздуха 20±2°СГи относительная влажность воздуха не ниже 90%)- В соответствии со строительными нормами и правилами (СНиП) для тяжелых бетонов имеются следующие марки: 100, 150, 200, 250; 300, 400, 500, 600 {кГ/см2).

От качества заполнителя зависит и качество бетона. Находясь в теле бетона, и являясь его заполнителями, песок и щебень влияют на некоторые свойства.

Щебень, материал, получаемый путём дробления горных пород, известен строительному миру давно. Применение этого материала довольно широко и использование его практически необходимо. Именно поэтому добыча и производство щебня проводится постоянно.