Фундамент, подвал, погреб

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 мар - кой, то есть способностью выдерживать определенную на­грузку на сжатие. Марки растворов зависят от активности це­мента и его расхода на 1 мэ песку. Расход цемента определя­ется по формуле

= Rp • 1000/ 0,7Ru

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

Rp — марка раствора в кг/см2;

Ru — 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.

История монолитного бетона уходит своими корнями да­леко в глубь веков. Его применяли еще задолго до н. э.

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

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; В 1,5; В2; В3.5; В5; В7; В10; В12.5; В15; В20; В25; ВЗО; 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 1м3 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. З.

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

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 бе-

тона. 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

ї

о

х

s

X

н

л

о

X

а

с х

о

н

о

ю ь

о

о

х

х

о

а

с

є

в

Ч

основание к горизонтальной площадке. В качестве площадки можно применить широкую доску, фанеру или стальной лист. 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 15 мм. Такое уп­лотнение бетона называют штыкованием. Излишки бетона срезают на уровне вершины конуса. Конус медленно подни­мают за ручки в вертикальном направлении, а бетонная мас-

са 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.

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.