Строительство / Всё о фундаментах


Растворы и бетоны

 

Растворы состоят из смеси вяжущего (цемента, извести, глины, гипса и т. д.), песка и воды. Цементные растворы относятся к категории самых прочных. Их применяют при сооружении подземных конструкций и при кладке стен, контактирующих с влагой. Прочность раствора определяется его маркой, то есть способностью выдерживать определенную нагрузку на сжатие. Марки растворов зависят от активности цемента и его расхода на 1м3 песку. Расход цемента определяется по формуле

Qц = RP • 1000/0,7Rц

где Qц — расход цемента на 1 м3 песка в кг;

RP — марка раствора в кг/см2;

Rц — активность цемента в кг/см2.,

Нормальный раствор содержит в надлежащей пропорции вяжущее и заполнитель, жирный — избыток вяжущего, поэтому он трескается. При перемешивании тощий раствор не прилипает к веслу, нормальный — прилипает отдельными сгустками, а жирный — сильно обволакивает. Жирность раствора регулируют добавлением вяжущего или заполнителя. В тощий раствор следует добавить вяжущего, в жирный — заполнитель. Прочность затвердевшего раствора является основной его характеристикой и определяется свойством и количественным соотношением компонентов. Особую роль в прочности раствора играет активность вяжущего, длительность его твердения и водоцементное соотношение. Все вместе взятые характеристики определяют марку раствора, которая устанавливается по пределу прочности на сжатие после 28 суток твердения при температуре 5 — 25°С. Наиболее часто применяемые в индивидуальном строительстве марки раствора: 15; 50; 75; 100 и 150. Основные марки растворов, применяемых для кладки фундаментов, приведены в таблице 7.

Бетон — искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения специально приготовленной смеси, состоящей из вяжущего материала, крупного и мелкого заполнителя и воды. При необходимости в бетонную смесь вводят специальные добавки, улучшающие его технологические и структурные характеристики. При этом смесь цемента и воды образует клеящий состав, который называют "цементным тестом". Этот состав обеспечивает прочную связь между собой зерен крупного и мелкого заполнителя.

 

Таблица 7. Растворы для кладки фундаментов и цоколей

Марка цемента

Тип грунта

Маловлажный

Влажный

Насыщенный

водой

 

Цементно-известковый раствор М10 (цемент, известковое тесто, песок)

Цементно-глиняный раствор М25 (цемент, глиняное тесто, песок)

Цементно-известковый и цементно-глиняный раствор М25 (цемент, известь или глина, песок)

Цементный раствор М50 (цемент, песок)

50

1:0,1:2,5

1:0,1:2,5

100

1:0,5:5

1:0,5:5

1:0,1:2

150

1:1,2:9

1:1,7

1:03:3,5

200

1:1,7:12

1:1:8

1:0,5:5

1:2,5

250

1:1,7:12

1:1:9

1:0,7:5

1:3

300

1:2,5:15

1:1:11

1:0,7:8

1:4,5

400

1:2,1:15

1:1:11

1:07:8

1:6

 

Примечание: Составы растворов даны в объемных соотношениях. Песок принят средней крупности влажностью 2% и более. При употреблении сухого песка его дозировка уменьшается на 10%.

 

История монолитного бетона уходит своими корнями далеко вглубь веков. Его применяли еще задолго до н. э. при возведении египетских пирамид, стен и башен в Вавилоне, при строительстве Великой Китайской стены и других монументальных сооружений, сохранившихся до наших дней.

По зерновому составу различают крупнозернистые и мелкозернистые бетоны. Бетоны могут быть легкими и тяжелыми.

К легким бетонам относят шлакобетон, керамзитобетон и некоторые другие бетоны, в качестве заполнителей в них используют облегченные материалы. Объемный вес такого бетона в высушенном состоянии обычно не превышает 1800 кг/м3. Их применяют для снижения веса и уменьшения теплопроводности несущих конструкций.

Для тяжелых бетонов (с плотностью 2200 — 2500 кг/м3) и особо тяжелых (с плотностью более 2500 кг/м3) в качестве заполнителя используют горные породы. От чистоты применяемых исходных материалов существенно зависит качество бетонной смеси.

Под прочностью бетона понимают свойство сопротивляться разрушению от действующих внешних нагрузок. Бетон хорошо работает на сжатие и плохо — на растяжение. Сопротивление бетона растягивающим усилиям увеличивают его армированием. В зависимости от показателя прочности на осевое сжатие тяжелые бетоны подразделяют на классы: В1; В1,5; В2; В3,5; В5; В7; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60. Прочность бетона на сжатие выражают в МПа. Для перехода от класса бетона к его средней прочности необходимо числовое значение В разделить на коэффициент 0,778 в МПа. К примеру, при классе бетона В10 средняя его прочность составляет 10:0,778 = 12,9 МПа. Соотношение между классами тяжелого бетона по прочности на осевое сжатие и на осевое растяжение приведены в таблице 8.

Прочность бетона характеризуется марками 25; 35; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 500; и 600. Рабочий состав и водоцементное соотношение бетона назначают на основе подбора по результатам испытания образцов, изготовленных из пробных замесов. Прочность бетона зависит от качества цемента и его количества, расходуемого на 1 м3 бетонной смеси, качества заполнителей, а также от качества перемешивания составляющих и от порядка укладывания смеси в конструкцию. Зависимость прочности бетона от водоцементного соотношения при цементе разных марок представлена на рис.3.

Твердость бетона — это его свойство сопротивляться проникновению в него другого более твердого тела (стального шарика или твердого наконечника).

 

Таблица 8. Соотношение между классами тяжелого бетона по прочности

на осевое сжатие и осевое растяжение

Класс бетона

Марка бетона на осевое сжатие

Класс бетона

Марка бетона на осевое сжатие

В3,5

М50

B25

М300

В5

М75

B30

М350

В7,5

М100

B35

М400

В10

М150

B40

М500

В12,5

М150

B45

М600

В15

М200

М50

М700

B20

М250

М 55

М700

 

Обыкновенные бетоны подразделяют на пластичные, укладываемые в формы (опалубку) при умеренном уплотнении, и жесткие, укладка которых требует усиленного механического уплотнения. Консистенцию бетонной массы выдерживают в строгих пропорциях в зависимости от желаемой марки бетона. При этом марку цемента подбирают таким образом, чтобы она превышала заданную марку бетонной смеси в 1,5 — 2,5 раза. Правильно определить консистенцию бетонной массы можно специальным металлическим конусом с очень гладкой внутренней поверхностью. Высота конуса — 305 мм, ширина в нижнем основании — 203 мм, а в верхнем — 102 мм (рис. 4). Сбоку конус имеет две ручки, внизу его укрепляют два упора в виде лапок или скоб, на которые становятся ногами, прижимая основание к горизонтальной площадке. В качестве площадки можно применить широкую доску, фанеру или стальной лист.

Рис. 3. Зависимость прочности бетона от водоцементного соотношения

 

Проверяемую бетонную смесь засыпают в конус, предварительно прижав его к основанию. Наполнение конуса бетоном выполняют в три слоя по 10 см, протыкая по 25 раз каждый слой металлическим стержнем диаметром t5 мм. Такое уплотнение бетона называют штыкованием. Излишки бетона срезают на уровне вершины конуса. Конус медленно поднимают за ручки в вертикальном направлении, а бетонная масса при этом оседает, меняя свою форму. Динамика оседания бетонной массы показана на рис. 5. Жесткая бетонная масса дает усадку от 0 до 2 см, пластичная — от 6 до 14 см, литая — от 17 до 22 см.

 

Рис. 5. Динамика оседания бетонной массы

 

Составы бетона в зависимости от усадки конуса приведены в таблице 9.

Размеры гранул заполнителей в бетоне играют очень большую роль. При их подборе следует стремиться, чтобы гранулы гравия (щебня) и песка имели зерна различной величины. Это поможет избавиться от возможных пустот в бетонной массе. Принято считать, что объем пустот в песке не должен превышать 37%, а в щебне — 50%. И чем меньше пустот находится в крупном заполнителе, тем меньше потребуется песка и цемента для их заполнения.

 

Таблица 9. Состав бетонов

Вид заполнителя

Водоцементное соотношение

Состав бетона

по объему (цемент: песок: заполнитель)

Выход бетона, м3

Расход материалов на 1м3

Цемент кг

Песок м3

Заполнитель м3

Вода

л

Усадка конуса 3-7 см

Гравий Щебень

0,50

1:1,4:3,1 1:1,6:3:1

0,68 0,59

320

360

0,37 0,46

0,88

0,89

160 180

Гравий Щебень

0,55

1:1,7:3,4 1:1,8:3,3

0,68 0,60

290

328

0,42 0,49

0,83

0,90

160 180

Гравий Щебень

0,60

1:1,9:3,6 1:2,1:3,5

0,69 0,61

266

300

0,42 0,52

0,80

0,87

160 180

Усадка конуса 10-12 см

Гравий Щебень

0,50

1:1,3:2,7 1:1,4:2,7

0,68 0,59

352

396

0,38 0,46

0,80

0,90

176 198

Гравий Щебень

0,55

1:1,4:3,1 1:1,7:2,9

0,68 0,60

320

360

0,37 0,51

0,83

0,87

176 198

Гравий Щебень

0,60

1:1,6:3,3 1:1,9:3,1

0,69 0,61

294

330

0,39 0,52

0,81

0,85

176 198

Усадка конуса 15-18 см

Гравий Щебень

0,50

1:1,2:2,6 1:1,4:2,5

0,67 0,59

370

414

0,37' 0,48

0,81

0,86

185 207

Гравий Щебень

0,55

1:1,4:2,1 1:1,5:2,8

0,67 0,60

338

376

0,39 0,47

0,82

0,88

185 207

Гравий Щебень

0,60

1:1,6:3,2 1:1,8:2,9

0,67 0,61

310

345

0,44 0,52

0,82

0,84

185 207

 

 

 


© 2014. Все права защищены.

Публикация материалов сайта разрешена при условии ссылки на Сельская жизнь