Толщина конструкции фундамента: порядок определения и факторы, влияющие на нее. Толщина промерзания бетона таблица


Толщина бетона по ГОСТу. Толщина стены из бетона

 

 

Толщина бетона

Толщина бетона  - одна из важнейших эксплуатационных характеристик бетонных конструкций. Толщина стены из бетона или бетонного пола определяется в первую очередь условиями эксплуатации, уровнем нагрузки и целевым назначением конструкции. Ведь ни с практической ни с финансовой точки зрения не целесообразно заливать в дачном домике пол толщиной 100 мм. Тогда как  в случае с помещениями промышленного назначения или складскими комплексами, толщина бетонного покрытия на уплотненном грунте 150-170 мм может оказаться вполне обоснованной.

Для расчета толщина бетона необходимо руководствоваться следующими параметрами:

  • Теплотехническая характеристика материалов конструкции. При необходимости определение толщины стены из бетона, необходимо определение теплотехнических показателей всех материалов, используемых при возведении стены. Численные показатели теплотехнических параметров указываются, как правило, в паспортах на материал или сертификатах соответствия на продукцию.
  • Показатель градусо-суток отопительного периода актуален для расчета толщины стены из бетона в жилых помещениях.  Параметр градусо-суток отопительного периода (ГСОП) представлен в СНиП 2-3-79.
  • Минимальное сопротивление стен теплопередаче. Этот показатель находится в прямой зависимости от ГСОП и рассчитывается из данных, представленных в СНиП 2-3-79.

Толщина промерзания бетона

Толщина промерзания бетона напрямую зависит от типа материала. У пористых бетонов с высоким водоцементным соотношением толщина промерзания бетона меньше. Тогда как для материалов с высокой водонепроницаемостью, характерна значительно большая толщина промерзания бетона.

Толщина промерзания бетона одного типа в зависимости от климатических особенностей района может резко отличаться. При этом наиболее подвержены промерзанию тонкостенные бетонные многослойные конструкции. Также, малозначительна толщина промерзания бетона на стыках бетонных панелей, где промерзание стены даже из высококачественного, но не гидроизолированного бетона, может быть вызвано усиленным обдуванием и обледенением.

Толщина бетона измеряется с помощью специального прибора – толщиномера. Измерение толщины бетона производится за счет характеристики распределения электромагнитных полей с точностью до ± 1 мм. На практике измерение толщины бетона применяется в жилищном и промышленном строительстве, при возведении частных домовладений, устройстве отмостки, фундаментов для ограждений, чаш для бассейнов и пр.

xn----7sbafgq7cdioyd.xn--p1ai

Марки бетона и их характеристики: таблица, пропорции, сфера применения

Марка и класс бетона определяют его прочностные характеристики и являются главным показателем качества при выборе готового раствора или пропорций для самостоятельного замеса. Остальные критерии – морозостойкость, водонепроницаемость и подвижность считаются второстепенными. Данные величины относятся к регламентируемым, в проектной документации обязательно указывается нужный класс прочности, для каждой конструкции он разный. Но в частном строительстве иногда возникает необходимость выбора параметров раствора без помощи профессионалов, важно понимать общий принцип текущей классификации.

Особенности бетонных смесей

Взаимосвязь марки, класса и остальных характеристик бетона

Указанные значения регламентируются СНиП 2.03.01-84 и ГОСТ 7473-2010. При этом класс отражает гарантированную прочность бетона (выдерживаемую в 95 % случаях нагрузку в МПа), а марку – лишь усредненную, в кг/см2. Первый показатель обозначается буквой «В» и варьируется от В3,5 до В60, второй – «М» (от М50 до М1000 с шагом 50, соответственно). В частной практике между ними нет особой разницы, но пропорции для самостоятельного замеса и параметры продаваемых готовых растворов указываются именно в марках, это обозначение относят к общепринятым. Подробнее об этом читайте в статье о классах и марках бетона.

Класс бетона Соответствующая марка Усредненная прочность, кг/см2 Подвижность Морозостой-кость Водонепро-ницаемость
В7,5 М100 98 П2-П4 F50 W2
В10 М150 131
В12,5 М150 164
В15 М200 196 F100 W4
В20 М250 262
В22,5 М300 295 F200 W6
В25 М350 327 W8
В30 М400 393 F300 W10
В35 М450 458 П2-П5 F200-F300 W8-W14
В40 М550 524 W10-W16
В45 М600 589 F100-F300 W12-W18

В данной таблице дополнительно указаны такие важные показатели, как:

1. Морозостойкость: обозначается буквой «F» и характеризует число циклов замерзания и оттаивания бетона. Имеет важное значение при выборе марки для заливки фундамента на подтапливаемых участках или при условиях постоянного промерзания грунта. Чем выше этот показатель, тем лучше.

2. Водонепроницаемость (от W2 до W20) – отражает прочность связи структуры бетона и сопротивляемость к проникновению влаги внутрь. Чем выше эта характеристика, тем меньше в материале микротрещин и тем ниже риск разрушения строительных конструкций при замерзании.

3. Удобоукладываемость или марка подвижности бетона (обозначается буквой «П» и индексируется от 1 до 5). Временный показатель, отражающий способность раствора к равномерному заполнению и распределению предложенной формы под воздействием собственного веса (без дополнительной вибрации). Составы с высокой подвижностью (П4) используются при заливке труднодоступных участков, в стандартных случаях удобно работать с П2 и П3.

Состав бетона

Существует четкая связь между качеством вяжущего, выбранными пропорциями и маркой бетона и, как следствие, его прочностью. Остальные характеристики можно контролировать и изменять путем ввода противоморозных добавок или применения гидрофобного цемента, но лишь с учетом допустимых пределов и неизбежного повышения цены. Стандартные соотношения указаны в таблице:

Марка прочности бетона Число частей в пропорции при условии использования портландцемента М400 То же, для М500
цемент щебень песок вода цемент щебень песок вода
М100 1 4,6 7 0,5 1 5,8 8,1 0,5
М150 3,5 5,7 4,5 6,6
М200 2,8 4,8 3,5 5,6
М250 2,1 3,9 2,6 4,5
М300 1,9 3,7 2,4 4,3
М350 1,5 3,1 1,9 3,8
М400 1,2 2,7 1,6 3.2
М450 1,1 2,5 1,4 2,9
М500 1 2 1,2 2,5

Помимо применения указанных пропорций для получения бетона с нужной маркой прочности уделяется внимание качеству и подготовке компонентов. Ввод непросеянного песка с примесями, несвежего цемента или грязного щебня ухудшает структуру материала и отрицательно влияет на процесс набора прочности. Несмотря на повышение подвижности бетона при разбавлении водой нарушать указанную для нее пропорцию категорически не рекомендуется. Это же относится к готовым приобретаемым растворам.

Класс и марка бетона

Область использования

Сфера применения различных марок определяется условиями эксплуатации и испытываемыми нагрузками, в частности, выбирается один из следующих вариантов:

1. М75 – «тощий» раствор для заливки дренажных слоев.

2. М100 – используется в дорожном строительстве (бордюры) и при подготовке основания здания к заливке основных конструкций. Не подходит для бетонирования ответственных и нагружаемых участков.

3. М150 – марка легкого бетона для вспомогательных целей. Сфера применения включает стяжку полов, возведение садовых и пешеходных дорожек, бордюров, фундаменты под легкие постройки, заливку монолитных плит.

4. М200 – упрочненная марка бетона, оптимально подходящая для подпорных стен, стяжки полов, фундаментных конструкций, отмосток, садовых площадок и дорожек.

5. М250 – тяжелая разновидность, востребованная в частном строительстве. Используется при заливке фундаментов, лестничных маршей, оснований для заборов и хозяйственных построек, плиточных перекрытий с низкой нагрузкой. Допускается применение бетона М250 в промышленности, но исключительно для малоэтажных домов.

Соотношение между компонентами

6. М300 – для заливки основ любой сложности, включая плитные, лестничных маршей и площадок.

7. М350 – начальная марка для фундаментов многоэтажных домов. Этот бетон характеризуется высокой прочностью и водонепроницаемостью и подходит как для возведения многопустотных перекрытий и балок, так и бетонирования монолитных конструкций. Именно из него заливают чаши общественных бассейнов, дороги аэродромов, колонны, опоры, ростверки и другие нагруженные ЖБИ.

8. М400 – сверхтяжелая быстросхватывающаяся марка. Из-за высокой стоимость практически не используется в индивидуальном строительстве, исключения составляют частные дома с подвалами на участках с рисками подтопления грунтовыми водами. Основная сфера применения – гидротехнические конструкции, банковские хранилища и другие ж/б объекты с повышенными требованиями к прочности бетона и безопасности зданий.

Изготовление бетона

9. М450 – еще одна профессиональная марка с высокой скоростью схватывания. Выбирается для регламентированных объектов: дамб и платин, мостов, туннелей метро.

10. М500 – марка бетона с повышенным содержанием цемента, исключительно для гидротехнических сооружений и специализированных изделий.

Существует четкая взаимосвязь между качеством, рабочими показателями и стоимостью растворов, в частном строительстве применение бетонов выше М400 экономически нецелесообразно. Основной рабочий диапазон включает М100-М450 и В7.5-В35, соответственно. Проверка указанных производителем характеристик бетонной смеси (рекомендуемый этап при возведении ответственных объектов) в домашних условиях невозможна. Для проведения лабораторной экспертизы заливается куб 15×15 см, окончательные результаты будут известны только через месяц (28 дней отводится на застывание и достижение расчетной прочности).

Помимо выбора правильной марки для получения надежной строительной конструкции важно организовать соответствующие условия застывания: бетон нуждается в уходе как минимум 15-20 дней после заливки. Поверхность защищают от прямых лучей, увлажняют и закрывают полиэтиленовыми пленками.

Следует помнить о главном правиле гидратации цемента – при минусовых температурах этот процесс останавливается, что приводит к снижению итоговой прочности и морозостойкости. При резком похолодании или необходимости проведения работ в зимнее время бетон накрывается пленкой или подогревается.

stroitel-lab.ru

Толщина наружных стен дома с примером расчета на газобетоне

Методический материал для самостоятельного расчета толщины стен дома с примерами и теоретической частью.

Часть 1. Сопротивление теплопередаче – первичный критерий определения толщины стены

Чтобы определится с толщиной стены, которая необходима для соответствия нормам энергоэффективности, рассчитывают сопротивление теплопередаче проектируемой конструкции, согласно раздела 9 «Методика проектирования тепловой защиты зданий» СП 23-101-2004.

Сопротивление теплопередаче – это свойство материала, которое показывает, насколько способен удерживать тепло данный материал. Это удельная величина, которая показывает насколько медленно теряется тепло в ваттах при прохождении теплового потока через единичный объем при перепаде температур на стенках в 1°С. Чем выше значение данного коэффициента – тем «теплее» материал.

Все стены (несветопрозрачные ограждающие конструкции) считаются на термоспротивление по формуле:

R=δ/λ (м2·°С/Вт), где:

δ – толщина материала, м;

λ - удельная теплопроводность, Вт/(м ·°С) (можно взять из паспортных данных материала либо из таблиц).

Полученную величину Rобщ сравнивают с табличным значением в СП 23-101-2004.

Чтобы ориентироваться на нормативный документ необходимо выполнить расчет количества тепла, необходимого для обогрева здания. Он выполняется по СП 23-101-2004, получаемая величина «градусо·сутки». Правила рекомендуют следующие соотношения.

Таблица 1. Уровни теплозащиты рекомендуемых ограждающих конструкций наружных стен

Материал стены

Сопротивление теплопередаче (м2·°С/Вт) / область применения (°С·сут)

конструкционный

теплоизоляционный

Двухслойные с наружной теплоизоляцией

Трехслойные с изоляцией в середине

С невентили- руемой атмосферной прослойкой

С вентилируемой атмосферной прослойкой

Кирпичная кладка

Пенополистирол

5,2/10850

4,3/8300

4,5/8850

4,15/7850

Минеральная вата

4,7/9430

3,9/7150

4,1/7700

3,75/6700

Керамзитобетон (гибкие связи, шпонки)

Пенополистирол

5,2/10850

4,0/7300

4,2/8000

3,85/7000

Минеральная вата

4,7/9430

3,6/6300

3,8/6850

3,45/5850

Блоки из ячеистого бетона с кирпичной облицовкой

Ячеистый бетон

2,4/2850

-

2,6/3430

2,25/2430

Примечание. В числителе (перед чертой) – ориентировочные значения приведенного сопротивления теплопередаче наружной стены, в знаменателе (за чертой) - предельные значения градусо-суток отопительного периода, при которых может быть применена данная конструкция стены.

Полученные результаты необходимо сверить с нормами п. 5. СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

Также следует учитывать климатические условия зоны, где возводится здание: для разных регионов разные требования из-за разных температурных и влажностных режимов. Т.е. толщина стены из газоблока не должна быть одинаковой для приморского района, средней полосы России и крайнего севера. В первом случае необходимо будет скорректировать теплопроводность с учетом влажности (в большую сторону: повышенная влажность снижает термосопротивление), во втором – можно оставить «как есть», в третьем – обязательно учитывать, что теплопроводность материала вырастет из-за большего перепада температур.

Часть 2. Коэффициент теплопроводности материалов стен

Коэффициент теплопроводности материалов стен – эта величина, которая показывает удельную теплопроводность материала стены, т.е. сколько теряется тепла при прохождении теплового потока через условный единичный объем с разницей температур на его противоположных поверхностях в 1°С. Чем ниже значение коэффициента теплопроводности стен – тем здание получится теплее, чем выше значение – тем больше придется заложить мощности в систему отопления.

По сути, это величина обратная термическому сопротивлению, рассмотренному в части 1 настоящей статьи. Но это касается только удельных величин для идеальных условий. На реальный коэффициент теплопроводности для конкретного материала влияет ряд условий: перепад температур на стенках материала, внутренняя неоднородная структура, уровень влажности (который увеличивает уровень плотности материала, и, соответственно, повышает его теплопроводность) и многие другие факторы. Как правило, табличную теплопроводность необходимо уменьшать минимум на 24% для получения оптимальной конструкции для умеренных климатических зон.

Часть 3. Минимально допустимое значение сопротивления стен для различных климатических зон.

Минимально допустимое термосопротивление рассчитывается для анализа теплотехнических свойств проектируемой стены для различных климатических зон. Это нормируемая (базовая) величина, которая показывает, каким должно быть термосопротивление стены в зависимости от региона. Сначала вы выбираете материал для конструкции, просчитываете термосопротивление своей стены (часть 1), а потом сравниваете с табличными данными, содержащимися в СНиП 23-02-2003. В случае, если полученное значение окажется меньше установленного правилами, то необходимо либо увеличить толщину стены, либо утеплить стену теплоизоляционным слоем (например, минеральной ватой).

Согласно п. 9.1.2 СП 23-101-2004, минимально допустимое сопротивление теплопередаче Rо (м2·°С/Вт) ограждающей конструкции рассчитывается как

Rо = R1+ R2+R3, где:

R1=1/αвн, где αвн – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2 × °С), принимаемый по таблице 7 СНиП 23-02-2003;

R2 = 1/αвнеш, где αвнеш - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода, Вт/(м2 × °С), принимаемый по таблице 8 СП 23-101-2004;

R3 – общее термосопротивление, расчет которого описан в части 1 настоящей статьи.

При наличии в ограждающей конструкции прослойки, вентилируемой наружным воздухом, слои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой и наружной поверхностью, в этом расчете не учитываются. А на поверхности конструкции, обращенной в сторону вентилируемой воздухом снаружи прослойки, следует принимать коэффициент теплоотдачи αвнеш равным 10,8 Вт/(м2·°С).

Таблица 2. Нормируемые значения термосопротивления для стен по СНиП 23-02-2003.

Жилые здания для различных регионов РФ

Градусо-сутки отопительного периода, D, °С·сут

Нормируемые значения сопротивления теплопередаче , R, м2·°С/Вт, ограждающих конструкций для стен

Астраханская обл., Ставропольский край, Краснодарский край

2000

2,1

Белгородская обл., Волгоградская обл.

4000

2,8

Алтай, Красноярский край, Москва, Санкт Петербург, Владимирская обл.

6000

3,5

Магаданская обл.

8000

4,2

Чукотка, Камчатская обл.,

г. Воркута

10000

4,9

 

12000

5,6

Уточненные значения градусо-суток отопительного периода,  указаны в таблице 4.1 справочного пособия к СНиП 23-01-99* Москва, 2006.

Часть 4. Расчет минимально допустимой толщины стены на примере газобетона для Московской области.

Рассчитывая толщину стеновой конструкции, берем те же данные, что указаны в Части 1 настоящей статьи, но перестраиваем основную формулу: δ = λ·R, где δ – толщина стены, λ – теплопроводность материала, а R – норма теплосопротивления по СНиП.

Пример расчета минимальной толщины стены из газобетона с теплопроводностью 0,12 Вт/м°С в Московской области со средней температурой внутри дома в отопительный период +22°С.

  1. Берем нормируемое теплосопротивление для стен в Московском регионе для температуры +22°C: Rreq= 0,00035·5400 + 1,4 = 3,29 м2°C/Вт
  2. Коэффициент теплопроводности λ для газобетона марки D400 (габариты 625х400х250 мм) при влажности 5% = 0,147 Вт/м∙°С.
  3. Минимальная толщина стены из газобетонного камня D400: R·λ = 3,29·0,147 Вт/м∙°С=0,48 м.

Вывод: для Москвы и области для возведения стен с заданным параметром теплосопротивления нужен газобетонный блок с габаритом по ширине не менее 500 мм , либо блок с шириной 400 мм и последующим утеплением (минвата+оштукатуривание, например), для обеспечения характеристик и требований СНиП в части энергоэффективности стеновых конструкций.

Таблица 3. Минимальная толщина стен, возводимых из различных материалов, соответствующих нормам теплового сопротивления согласно СНиП.

Материал

Толщина стены, м

Тепло-

проводность,

 Вт/м∙°С

Прим.

Керамзитоблоки

0,46

0,14

Для строительства несущих стен используют марку не менее D400.

Шлакоблоки

0,95

0,3-0,5

 

Силикатный кирпич

1,25

0,38-0,87

 

Газосиликатные блоки d500

0,40

0,12-0,24

Использую марку от D400 и выше для домостроения

Пеноблок

0,20-0.40

0,06-0,12

строительство только каркасным способом

Ячеистый бетон

От 0,40

0,11-0,16

Теплопроводность ячеистого бетона прямо пропорциональна его плотности: чем «теплее» камень, тем он менее прочен.

Арболит

0,23

0,07 – 0,17

Минимальный размер стен для каркасных сооружений

Кирпич керамический полнотелый

1,97

0,6 – 0,7

 

Песко-бетонные блоки

4,97

1,51

При 2400 кг/м³ в условиях нормальной температуры и влажности воздуха.

Часть 5. Принцип определения значения сопротивления теплопередачи в многослойной стене.

Если вы планируете построить стену из нескольких видов материала (например, строительный камень+минеральный утеплитель+штукатурка), то R рассчитывается для каждого вида материала отдельно (по этой же формуле), а потом суммируется:

Rобщ= R1+ R2+…+ Rn+ Ra.l где:

R1-Rn - термосопротивления различных слоев

Ra.l – сопротивление замкнутой воздушной прослойки, если она присутствует в конструкции (табличные значения берутся в СП 23-101-2004, п. 9, табл. 7)

Пример расчета толщины минераловатного утеплителя для многослойной стены (шлакоблок - 400 мм, минеральная вата - ? мм, облицовочный кирпич - 120 мм) при значении сопротивления теплопередаче 3,4 м2*Град С/Вт (г. Оренбург).

R=Rшлакоблок+Rкирпич+Rвата=3,4

Rшлакоблок = δ/λ = 0,4/0,45 = 0,89 м2×°С/Вт

Rкирпич = δ/λ = 0,12/0,6 = 0,2 м2×°С/Вт

Rшлакоблок+Rкирпич=0,89+0,2 = 1,09 м2×°С/Вт (<3,4).

Rвата=R-(Rшлакоблок+Rкирпич) =3.4-1,09=2,31 м2×°С/Вт

δвата=Rвата·λ=2,31*0,045=0,1 м=100 мм (принимаем λ=0,045 Вт/(м×°С) – среднее значение теплопроводности для минеральной ваты различных видов).

Вывод: для соблюдения требований по сопротивлению теплопередачи можно использовать керамзитобетонные блоки в качестве основной конструкции с облицовкой ее керамическим кирпичом и прослойкой из минеральной ваты теплопроводностью не менее 0,45 и толщиной от 100 мм.

stroynedvizhka.ru

Ленточный фундамент: глубина заложения, таблицы и расчет

Несмотря на то, что глубина устройства ленточного фундамента не является единственным показателем надежности и долговечности, она играет огромную роль в целостности всего дома в процессе его эксплуатации. Железобетонная лента любых размеров и марки бетона может со временем лопнуть, если она будет неправильно размещена в грунте, не учитывая его особенности.

Для того, чтобы не запутаться во всех типах фундаментов и грунтах, попробуем разобраться во всем по порядку. Сначала разберем типы монолитных лент, а затем конкретно для каждого типа ленточного фундамента определимся с глубиной заложения.

Наверное, стоит начать с того, что сами ленточные фундаменты делятся на три основных типа:

  1. Незаглубленные
  2. Мелкозаглубленные
  3. Заглубленные

Каждый из этих типов закладывается на определенную глубину, которая зависит от нескольких основных факторов:

  • Глубина промерзания грунта
  • Тип грунта
  • Уровень грунтовых вод

Стоит отметить, что глубина заложения ленточного фундамента — это расстояние от поверхности грунта до подошвы фундамента, а не та глубина, на которую копается траншея. В траншее, помимо фундамента может присутствовать подушка.

Теперь давайте разберемся, как эти факторы влияют на каждый тип ленточного фундамента в отдельности.

Незаглубленный ленточный фундамент применяется в строительстве частных домов крайне редко, потому что он является очень слабой опорой для будущего строения. Как правило, он весь располагается поверх грунта, а внутри находится только лишь песчаная, либо песчано-гравийная подушка.

Много писать о незаглубленном ленточном фундаменте я не буду, тем более ему уже была посвящена целая статья ранее. Да и вообще, само понятие глубины заложения у такого фундамента отсутствует.

Это самый капризный, в плане глубины заложения фундамент. Во-первых, он не так надежен, как заглубленный, ну а во-вторых – для того, чтобы такой ленточный фундамент выдержал нагрузку строения, а также сдерживал все силы пучения, передаваемые от грунта, к его расчету необходимо подойти с особой ответственностью.

Как залить мелкозаглубленный ленточный фундамент я уже подробно описывал в одной из предыдущих статей. Поэтому в подробности вникать не будем.

Такой ленточный фундамент закладывается на глубину, которая значительно выше глубины промерзания почвы, поэтому и называется мелкозаглубленный. На него, в отличие от заглубленного, могут в значительной степени действовать силы пучения грунта.

Так же, немаловажным отличием мелкозаглубленных фундаментов является то, что его необходимо делать монолитным не только ниже уровня грунта, но и сразу, выставив опалубку, залить надземную часть фундамента – цоколь. Это в значительной степени усилит весь ленточный фундамент.

Глубина заложения мелкозаглубленного фундамента напрямую зависит от всех трех факторов, описанных выше. Для того, чтобы не запутаться, давайте рассмотрим таблицу.

Таблица №1: Глубина заложения ленточного мелкозаглубленного фундамента (минимальная), в зависимости от типа и глубины промерзания грунта

Глубина промерзания грунта, м Глубина заложенияфундамента, м
Грунт слабопучинистый Грунт непучинистый,твердые породы
более 2,5 - 1,5
1,5 - 2,5 3,0 и более 1,0
1,0 - 1,5 2,0 - 3,0 0,8
менее 1,0 менее 2,0 0,5

Примечание: Для того, чтобы узнать, какая глубина промерзания грунта в Вашем регионе, посмотрите ниже на таблицу №2, где даны значения для некоторых городов, с учетом типа грунта. Кликните по таблице, чтобы увеличить.

Таблица №2: Глубина промерзания грунта в некоторых регионах

Примечание: Помимо того, что на глубину заложения ленточного фундамента влияет глубина промерзания и тип грунта, так же не стоит отбрасывать еще один очень важный фактор – уровень грунтовых вод, о котором и поговорим далее.

Зависимость глубины заложения ленточного фундамента от уровня грунтовых вод (УГВ)

Существует два варианта расположения грунтовых вод – когда они расположены ниже глубины промерзания грунта, и когда – выше.

Уровень грунтовых вод ниже глубины промерзания грунта

Это можно считать хорошим показателем, и в этом случае, грунтовые воды в большинстве типов грунтов не оказывают особого влияния на глубину устройства монолитной железобетонной ленты.

Единственным ограничением, в данном случае, является то, что в таких грунтах, как суглинки, глины и им подобных, ленту необходимо закладывать минимум на половину глубины промерзания такого грунта. В других, «хороших» грунтах, этот фактор на заложение фундамента - не влияет.

Другими словами, если глубина промерзания в Вашем регионе, допустим – 1,5 метра, то ленточный мелкозаглубленный фундамент необходимо устраивать минимум на 0,75 метров.

Уровень грунтовых вод выше глубины промерзания грунта

Если грунтовые воды расположены высоко, то глубина копки траншеи для ленточного фундамента не зависит от их уровня только на скалистых грунтах, песчаных крупнозернистых, гравийных и им подобных.

На любых других типах грунтах, с высоким УГВ, монолитную ленту придется заглублять ниже глубины промерзания на 10-20см (). В этом случае она станет заглубленным фундаментом.

Заглубленный ленточный фундамент считается наиболее надежным из всех лент. Он закладывается ниже глубины промерзания грунта на 10-20 см. Еще одним условием его устройства является то, что грунт под его подошвой должен быть более или менее твердым.

В случае болотистых грунтов, торфяников и подобных им, ленточный фундамент закладывается на глубину, которая ниже этих слоев. В некоторых случаях, достаточно прокопать траншею до твердых пород грунта, а затем устроить песчаную или песчано-гравийную подушку до уровня, который чуть ниже глубины промерзания грунта в Вашем регионе.

Когда на строительном участке грунт совсем плох для заложения ленточного фундамента, или его устройство требует огромных затрат, можно попробовать рассчитать другой тип фундамента, например, плитный. Возможно, это будет как дешевле, так и надежнее.

После проведения всех расчетов по глубине заложения ленточного фундамента, частенько бывает так, что с учетом грунта и региона, его необходимо заложить очень глубоко. От сюда возникает вопрос о том, как сократить расходы и уменьшить глубину.

Существует несколько способов уменьшения глубины заложения ленточных фундаментов, все они основаны на том, чтобы уменьшить значение основных факторов, влияющих на фундамент.

Уменьшение глубины промерзания грунта

Изменить климат в регионе мы, конечно же, не сможем, но сможем изменить глубину промерзания, конкретно под подошвой фундамента, утеплив сам фундамент и грунт, прилегающий к нему с наружной стороны.

Таким образом мы сможем уменьшить глубину заложения фундамента, а также сократить расходы на него.

Отвод грунтовых вод от ленточного фундамента

Еще один действующий способ уменьшения глубины заложения ленточного фундамента – отвод воды от него.

Делается это с помощью устройства хорошей дренажной системы, которая отведет значительную часть воды от фундамента и не даст ей пагубно воздействовать на него.

Песчаная или песчано-гравийная подушка под фундаментом

В случае, когда на участке пучинистые слои грунта залегают достаточно глубоко, ленточный фундамент также придется закладывать на большую глубину. Уменьшить ее можно, заместив пучинистый грунт песчаной или песчано-гравийной подушкой.

Другими словами, необходимо выкопать глубокую траншею до твердых грунтовых пород, а после этого устроить там массивную песчано-гравийную подушку, которая распределит нагрузку от фундамента и дома на грунт равномерно и не даст силам пучения пагубно воздействовать на фундамент.

Подушку желательно делать не только под подошвой фундамента, но и рядом с ним, как показано на схеме.

Стоит отметить, что самым надежным методом уменьшения глубины заложения ленточного фундамента, является комбинированный способ, т.е. и устройство подушки, и утепление, а также устройство дренажа, если это понадобится.

postroj-sam.ru

Толщина фундамента: порядок определения

Последствия неправильной закладки фундамента

Фундамент представляет собой основу любого жилого или коммерческого здания, являющуюся обязательным элементом этого строения. Постройка, возведенная на некачественном фундаменте, который выполнен с нарушением строительных норм и правил, вряд ли будет долговечной: уже через несколько лет, а то и месяцев после завершения строительства в фундаменте начнут появляться трещины и другие признаки разрушения, которые могут привести к нарушению геометрии здания и поставить под угрозу самую его целостность.

Ленточный фундамент

Глубина промерзания грунта — один из основных факторов, который необходимо учитывать при расчете толщины фундамента.

Такие же проблемы ожидают постройку, фундамент которой возведен с использованием материала, не подходящего для данных условий эксплуатации. Например, марка бетона, использованного при заливке фундамента, не выдерживает отрицательных температур, которые являются обычными для этого региона в зимнее время, или толщина фундамента, заложенная проектировщиком, не соответствует интенсивности нагрузки на указанную несущую строительную конструкцию.

Наконец, подобные сложности могут возникнуть при неправильном расчете, произведенном в рамках осуществления проектных работ на стадии планирования строительства. Так, если проектировщик допустил ошибку при определении максимально допустимой нагрузки на несущую строительную конструкцию, предусмотрев слишком большое количество этажей в здании или использовав тяжелые строительные материалы, после возведения фундамент под внутренние стены может не выдержать веса строения и начать разрушаться.

Схема мелкозаглубленного фундамента

Схема мелкозаглубленного фундамента.

В результате потребуется осуществление дорогостоящих ремонтных работ, нацеленных на укрепление фундаментальной строительной конструкции и придание ей дополнительной несущей способности, например посредством армирования.

Другим выходом из сложившейся может стать снос здания, в отношении которого имеется угроза полного или частичного разрушения, однако этот способ вряд ли можно назвать приемлемым для собственника с точки зрения экономической эффективности.

Вернуться к оглавлению

Природные факторы, оказывающие влияние на порядок расчета толщины и других параметров фундамента

Таким образом, тщательный контроль за осуществлением работ по проектированию и возведению фундамента необходим на всех стадиях планирования и осуществления строительства жилого или коммерческого здания. При этом одним из первых этапов, которые необходимо осуществить, является определение основных параметров указанной несущей строительной конструкции. Они, в свою очередь, зависят от целого ряда факторов, которые необходимо в полной мере учитывать при расчетах фундамента, поскольку наличие ошибок на этой стадии может поставить под угрозу возможность реализации всего проекта.

Основную часть этих факторов составляют причины природного характера, влияющие на необходимые свойства фундамента. Среди них специалисты обыкновенно выделяют следующие:

Схема фундамента и уровня промерзания грунта

Схема фундамента и уровня промерзания грунта.

  1. Глубина промерзания грунта. Этот показатель является одним из ключевых факторов, которые должен принимать во внимание проектировщик, осуществляя расчеты, необходимые для проведения работ. Это связано с тем, что, в соответствии с известными физическими законами, присутствующая в грунте вода при переходе температуры в отрицательную зону замерзает, образуя больший объем вещества по сравнению с первоначальным. В такой ситуации промерзший грунт начинает оказывать более сильное давление на несущую строительную конструкцию в сравнении с давлением, которое он оказывал на нее при положительных температурах. Поэтому специалисты рекомендуют проектировать фундамент с таким расчетом, чтобы максимальная глубина его закладки находилась ниже уровня глубины промерзания почвы, что позволяет распределить нагрузку на несущую строительную конструкцию.
  2. Уровень прохождения грунтовых вод. Указанный уровень необходимо принимать во внимание для того, чтобы исключить возможность размывания фундамента, а также обеспечить устойчивость несущей строительной конструкции в зимний период времени. При этом современные строительные технологии позволять возводить коммерческие и жилые здания даже на участках, характеризующихся достаточно близким залеганием уровня грунтовых вод. Такая возможность достигается за счет применения новых эффективных строительных технологий: например, гидроизоляции несущей строительной конструкции или использования свай в процессе ее закладки. Вместе с тем следует принимать во внимание, что эти технологии на сегодняшний день являются достаточно дорогостоящими, поэтому их применение должно быть оправдано.
  3. Характер грунта, на котором планируется возведение коммерческого или жилого строения. В частности, при осуществлении проектных работ следует принимать во внимание тип почвы, характерный для строительной площадки. Так, плотные сухие почвы считаются наилучшим основанием для возведения на нем несущей строительной конструкции, тогда как рыхлые почвы могут давать значительную усадку, которая может повлечь за собой нарушение целостности фундамента. В частности, если речь идет о значительной площади несущей строительной конструкции, даже незначительное проседание почвы может повлечь за собой появление трещин в фундаменте, которое приведет к частичному или полному его разрушению.

Вернуться к оглавлению

Антропогенные факторы, оказывающие влияние на расчет параметров фундамента

Схема монолитного фундамента с гидроизоляцией

Схема монолитного фундамента с гидроизоляцией.

Кроме того, проектировщику при осуществлении проектных работ по расчету фундамента следует принимать во внимание антропогенное окружение строительной площадки, то есть наличие строений, инженерных сетей и коммуникаций и других объектов, которые могут выступить в качестве ограничений в отношении планируемого к строительству здания. Так, общий характер застройки в историческом районе может стать причиной запрета на возведение на указанной территории высотных строений, наложенного местными органами власти.

Кроме того, близкое прохождение коммуникационных сетей может наложить ограничение на глубину залегания фундамента, которая, в свою очередь, станет причиной невозможности постройки здания с большим количеством этажей. Все эти и подобные факторы необходимо учитывать в процессе осуществления проектных работ с тем, чтобы они не стали неприятной неожиданностью уже после выхода специалистов организации на строительную площадку.

Вернуться к оглавлению

Ленточный фундамент: основные типы

Одним из ключевых параметров, которые должны быть определены в ходе проектирования, является толщина конструкции фундамента.

При этом следует понимать, что порядок определения этого параметра будет напрямую зависеть от того, какой тип фундамента используется при возведении конкретного жилого или коммерческого здания.

В индивидуальной жилищном строительстве наиболее распространенным типом несущей строительной конструкции является ленточный фундамент. Однако в целом такой тип несущей строительной конструкции характеризуется высокой способностью выдерживать нагрузку, а потому может применяться при строительстве самых разнообразных типов зданий, включая жилые и коммерческие.

С практической точки зрения ленточный фундамент представляет собой полосу, которые выполняется в строгом соответствии с периметром здания. Обыкновенно строительным материалом, который используется для выполнения несущей строительной конструкции этого типа, является бетон.

Схема разновидностей ленточного фундамента

Схема разновидностей ленточного фундамента.

Его часто дополняют армирующими элементами для придания конструкции дополнительной прочности. Такая технология укладки фундамента достаточно проста в исполнении, однако она предполагает значительный объем расхода строительного материала при проведении работ.

В зависимости от конкретных характеристик конструкции ленточный фундамент подразделяют на несколько основных типов: монолитный, сборный и сборно-монолитный. В основе такого разделения лежит составной или цельный характер конструкции, выступающей в качестве фундамента.

При этом характеристики их использования различаются в зависимости от возможностей, предоставляемых каждым типом конструкций. Например, монолитный ленточный фундамент благодаря вариативности своей формы может использоваться для возведения зданий, спроектированных с применением нестандартных характеристик периметра.

Вернуться к оглавлению

Толщина конструкции ленточного типа

При этом количество бетона, который уйдет на устройство этого типа несущей конструкции, находится в прямой зависимости от толщины фундамента, рассчитанной в ходе осуществления проектных работ.

Схема узла устройства фундамента с размерами

Схема узла устройства фундамента с размерами.

Его толщина, в свою очередь, определяется несколькими ключевыми факторами, обусловливающими необходимость использования тех или иных характеристик фундамента.

Одним из основных факторов, который следует принимать во внимание проектировщику при осуществлении расчетов характеристик несущей строительной конструкции, является строительный материал, который планируется использовать при устройстве фундамента.

Дело в том, что различные типы строительных материалов характеризуются разной степенью устойчивости к влиянию внешних факторов: давлению грунта, разрушительному воздействию отрицательных температур и другим. Кроме того, каждый из них обладает различной способностью выдерживать нагрузку, которую осуществляют на фундамент само жилое или коммерческое здание, воздвигнутое на его основании.

Вернуться к оглавлению

Толщина ленточного фундамента в зависимости от используемого строительного материала

Таким образом, исходя из конкретных параметров и характеристик строения, которое планируется к возведению на базе рассматриваемого фундамента, следует остановиться на том или ином типе строительного материала для устройства фундамента. При этом следует помнить, что конкретный строительный материал, на котором по тем или иным причинам остановил свой выбор проектировщик, требует различной толщины несущей строительной конструкции.

Схема ленточного фундамента из различных материалов

Схема ленточного фундамента из различных материалов.

  1. Железобетон представляет собой один из самых прочных материалов, используемых для устройства фундамента. Именно поэтому минимальная толщина бетонного ленточного фундамента может быть его существенным преимуществом по сравнению с несущими строительными конструкциями, выполненными из другого материала. В зависимости от нагрузки этот показатель может начинаться от 100 мм.
  2. Бетонное основание здания без армирования несколько уступает в отношении несущей способности железобетону. В этой связи при одинаковом уровне нагрузки специалисты рекомендуют увеличивать толщину основания, выполненного из бетона, до 250 мм.
  3. Другим материалом, который может стать будущим основанием дома, является бутовый плитняк, также использующийся в закладке фундаментов. Наличие зазоров между компонентами несущей строительной конструкции обеспечивает повышенные требования к ее толщине, однако благодаря природной прочности бутового плитняка эти требования не слишком отличаются от ситуации устройства бетонного фундамента. Так, минимальная допустимая толщина несущей строительной конструкции, выполненной из бутового плитняка, должна достигать 300 мм.
  4. Еще больше строительного материала понадобится застройщику в случае, если для устройства фундамента он выбрал такой материал, как бутобетон. Он представляет собой бетон, в который добавлены камни, составляющие 35-40% общей массы используемого строительного материала. Обыкновенно это делается для удешевления конструкции, но в этом случае ее толщина должна быть большей по сравнению с вариантами, выполненными из бетона или железобетона. Минимальная допустимая толщина, рекомендуемая специалистами, составляет 350 мм.
  5. Естественный камень, использованный в качестве материала для формирования несущей строительной конструкции, характеризуется достаточно высокими показателями прочности. Однако вследствие того, что такое основание не представляет собой сплошной конструкции, устанавливаются повышенные требования к его толщине: она должна составлять не менее 500 мм.
Схема ленточного фундамента толщиной 500-600 мм

Схема ленточного фундамента толщиной 500-600 мм.

Таковы минимально допустимые требования к толщине ленточного фундамента, устанавливаемые с учетом нагрузки на несущую строительную конструкцию и давления грунта на нее. Если эти показатели планируются достаточно значительными, следует предусмотреть дополнительную толщину фундамента, которая будет способна обеспечить будущему зданию необходимый уровень прочности. Кроме того, при определении толщины фундаментной ленты следует принимать во внимание собственно глубину залегания несущей строительной конструкции с целью обеспечения соответствия между этими параметрами.

Кроме того, важно помнить, что при устройстве фундамента потребуется сооружение дополнительных слоев, окружающих непосредственно сформированную ленточную конструкцию. Как правило, практически каждый тип почв содержит то или иное количество влаги, которое способно негативным образом сказаться на прочностных характеристиках несущей строительной конструкции при условии отрицательных температур.

Поэтому необходимо позаботиться о том, чтобы обезопасить фундамент от ее воздействия: речь идет об устройстве гидроизоляции, отмостки и других дополнительных инструментов обеспечения устойчивости несущей строительной конструкции к воздействию внешних факторов. Именно правильное соблюдение всех необходимых требований к осуществлению строительных работ по закладке фундамента способно обеспечить ему требуемый уровень прочности и долговечности, который является залогом прочности и долговечности всего здания, возведенного на его основе.

moifundament.ru

Толщина фундамента: вычисляем сами

Решение по параметрам фундамента принимается на основе некоторых показателей, которые характеризуют не только саму постройку, но и окружающую местность.

Перевязка арматуры в фундаментеПеревязка арматуры в фундаменте

Перевязка арматуры в фундаменте

В проекте, уже готовом со всеми расчётами, точно указывается и толщина всего фундамента, и глубина заложения, и так далее. Зависят такие показатели от характера почвы и условий гидрогеологии, то есть от уровня грунтовых вод, характера почвы, глубины её промерзания при больших морозах и так далее.В самом обычном случае решение по фундаменту принимается из предположения того, что почва является усредненной неувлажнённой.

Чтобы определить характер почвы нужно вырыть яму с показателями:

  • Длина должна быть более метра;
  • Ширина должна быть более метра;
  • Глубина от 2,5 до 3 метров.

Чтобы определить содержание в почве глинистых частиц, нужно немного земли насыпать в стакан с водой до половины стакана.

Дальше необходимо дать этой смеси настояться. После чего просто останется замерить слои: слой, который снизу – это чистая почва, слой , который сверху – это глинистые породы. После измерения слоёв нужно просто выяснить их соотношение между собой.

Нужна вся эта процедура по определению глинистости для того, чтобы избежать неприятностей при дальнейшем строительстве и эксплуатации постройки. Всё дело в том, что глинистая почва имеет свойство разбухать от влаги, что может привести к изменению несущей способности фундамента.

Заливка ленточного монолитного фундаментаЗаливка ленточного монолитного фундамента

Заливка ленточного монолитного фундамента

Оптимальным грунтом под фундамент можно назвать суглинистые породы, которые имеют очень не высокую влажность, то есть практически сухие породы.Также несущая способность и водопроницаемость глинистых пород изменяется и при изменении в них примесей песка и гравия.

Также неплохим вариантом будут супеси, которые также находятся в сухом состоянии, если же они сырые, то они приходят в подвижное состояние.

Типы грунтов

По этим причинам нужно тщательно выбирать почву, на которой строить, а на основе этого определить и нужную толщину фундамента.

Пучащиеся грунты

В пучащихся грунтах, в которых уровень грунтовых вод более двух метров от максимальной глубины промерзания, фундамент следует закладывать на глубину равной глубине промерзания умноженного на 0,75, но эта цифра не должна быть меньше 70 сантиметров.

Песчаный грунт

По размеру зёрен песчаные грунты делят на:

  • Гравелистые;
  • Крупные;
  • Средние;
  • Мелкие;
  • Пылеватые.
Армирование ленточного фундаментаАрмирование ленточного фундамента

Армирование ленточного фундамента

Пылеватые и мелкие пески не могут служить надёжной опорой для фундамента, а особенно если в них есть примесь глины или ила. Вот крупнозернистые пески в меньшей мере подвержены пучению, имеют малую водопоглощаемость, поэтому такие грунты служат отличной основой.

Если грунтовые воды протекают на глубине от 2 метров от уровня промерзания, то уровень заложения фундамента равен примерно 6,5 метрам.

Если уровень грунтовых вод находится на достаточно близком расстоянии от поверхности земли, то фундамент нуждается в дополнительной защите, например, его расширении, использовании свайной конструкции и так далее.

Торфянистая почва

Такая почва не может быть хорошим основанием для фундамента. Это связано с тем, что торфянистые грунты имеют большой процент влажности.

Виды фундамента и его размеры

На практике в большинстве своём применяют два основных типа фундамента – это ленточный, или сплошной и столбчатый. Ленточные фундаменты лучше использовать при неглубоком его заложении, а также в тех случаях, когда стены постройки будут выполнены из тяжелых материалов.

Как правило, в пучащихся грунтах для того, чтобы экономить средства, траншею заполняют сначала песком, затем слоем щебня и слоем гравия. Каждый слой при этом обильно поливается водой и утрамбовывается. Высота такого псевдофундамента не должна превышать половины высоты основного фундамента.

В зависимости от толщины стены можно найти и толщину фундамента. Но стоит отметить, что она не должна быть меньше 35 сантиметров.

Для того, чтобы снизить просадку фундамента путём снижения давления на грунт, его снизу утолщают. Делается это с помощью возведения двух-трёх ступеней.

Высота таких ступеней должна быть в пределах от 30 до 40 сантиметров, а ширина порядка 15-25 сантиметров. Обрез фундамента нужно устроить выше уровня земли.

Устройство фундаментаУстройство фундамента

Устройство фундамента

Бутовые;Обычно в частном строительстве применяют следующие типы ленточного фундамента:

  • Кирпичные;
  • Бутобетонные;
  • Бетонные;
  • Монолитные;
  • Сборные.

Для бутовых и бутобетонных ленточных фундаментов толщину выбирают примерно на 10 сантиметров шире, чем стена. Такие фундаменты возводятся из гранита, песчаника, который очень плотный. Уступ по высоте должен иметь не менее 2 рядов кладки.

Для кладки используют составы растворов:

  • Для маловлажных грунтов применяют цементно-известковый состав, который состоит из 1 части цемента марки не ниже М400, 2,1 частей известкового теста, 15 частей песка;
  • Для влажных пород применяют те же компоненты, но в соотношении 1к0,7к8;
  • Для насыщенных грунтов – 1 к 6 без известковой смеси.

Перед укладкой первого ряда на основание заливается раствор толщиной около пяти сантиметров. Потом сверху нужно уложить камни и плотно спрессовать их.

При возведении бутобетонного фундамента заполнительным материалом может быть камень, щебень, кирпич, кирпичный бой и так далее.

В том случае, если стены фундамента полностью вертикальные, а глубина не превышает одного метра, то на дно траншеи кладут уплотнитель, то есть цементный раствор, толщиной порядка пяти сантиметров, на него укладывают один из вышеперечисленных заполнителей.

Если слоёв несколько, то через каждые 15-20 сантиметров их нужно разделять слоем цементного раствора.

В свою очередь каждый слой нужно проливать жидким цементным раствором. Если высота фундамента больше метра или ширина котлована больше ширины самого фундамента, то по его сторонам ставят деревянные щиты, которые служат в роли опалубки. Снимать её можно только после двух недель при жаркой погоде.

Толщину сборных фундаментов определяют сборные элементы, например, блоки. Они могут иметь в толщину 30, 40,50, и 60 сантиметров.

Толщина фундамента зависит даже от того, на каком грунте его укладываютТолщина фундамента зависит даже от того, на каком грунте его укладывают

Толщина фундамента зависит даже от того, на каком грунте его укладывают

Так как редко, где можно встретить плиты меньшей толщины. При этом расчет толщины плиты фундамента производится на основе данных о стенах, грунте и так далее.Блоки следует укладывать с перевязкой швов по вертикали. Для того, чтобы расширить подошву применяют армированные бетонные плиты. В этом случае минимальная толщина плитного фундамента будет равной 60 сантиметрам.

Вторым типом фундаментов является столбчатые фундаменты. Такой фундамент гораздо экономичнее ленточного. Его можно применять, когда стены здания будут возводиться из относительно лёгких строительных материалов.

Расстояние между столбами не должно превышать 2-2,5 метров. Это касается углов и мест пересечения стен. Когда столбы готовы, то наверх необходимо уложить железобетонные плиты или перемычки.

Такие перемычки называют рандбалками. На них будут располагаться стены постройки. В свою очередь столбы могут возводиться из камня, кирпича, могут быть бутобетонными или бетонными.

По общей классификации их также делят на монолитные и сборные.

Если столбы делают из кирпича, то следует применять только красный, хорошо обожжённый кирпич. Минимальная толщина столбов для фундамента равна 50 сантиметрам.

Однако есть и исключения. Например, если возводится одноэтажный каркасный дом, то можно делать толщину столба равную 38 на 38 сантиметров для углового, и 38 на 25 сантиметров для промежуточного столба.

Минимальная толщина столбов, а соответственно и самого фундамента, которые выполнены из бутового камня составляет порядка 60 сантиметров в обе стороны.

Для того, чтобы выполнить монолитный столб, необходимо сделать опалубку, или специальный котлован. Бетон должен иметь плотность порядка 1,8 тонны на метр кубический, то есть быть очень тяжёлым. Минимальная ширина для такого фундамента равна 40 сантиметрам в обе стороны.

Установка опалубкиУстановка опалубки

Установка опалубки

В качестве перекрытия на столбы кладут рандбалки, которые могут выполняться из сборного или монолитного железобетона. Для того, чтобы обеспечить свободную осадку рандбалок при том, что здание даёт общую осадку, а также с целью предохранения от грунтового пучения, под балки насыпают песчаный слой толщиной порядка 25-50 миллиметров.

Расчёт ширины фундамента

Процесс расчёта складывается из нескольких этапов:

  • На первом этапе следует определиться с типом грунта, как это сделать говорилось немного выше;
  • Дальше по специальной таблице нужно определить, сколько можно дать нагрузку на один сантиметр квадратный столба, который стоит на разных грунтах.

Дальше следует определить пористость грунта. Для этого нужно аккуратно вырезать десятисантиметровый кубик земли и взвесить его.

Нужно его измельчить и определить объём с помощью мерного стакана. Дальше применяют следующие формулы: А=1-Р1/Р; Р1=П/В0;Р=П/В1.

В этих формулах Р и Р1 – объёмный вес земли в естественном и уплотнённом состоянии, П- вес одной единицы объёма грунта, В0 и В1 – объёмы грунта в естественном и уплотнённом состояниях.

И теперь опять по специальной таблице выбираем сопротивление грунта. Например, супеси имеют сопротивление 3 килограмма на сантиметр квадратный с коэффициентом 0,5.

Третьим этапом нужно рассчитать вес постройки, которая будет располагаться на этом фундаменте.

Далее, учитывая несущую способность того грунта, где стоит постройка, можно рассчитать количество столбов, а точнее шаг, с которым они должны устанавливаться. Так же это поможет вычислить и сечение каждого столба.

Например, из таблицы можно взять следующие данные

Деревянные или каркасно-панельные стены, толщина которых равна 15 сантиметров оказывает давление примерно 40 килограмм силы на метр квадратный.

Важно возводить фундамент по правилам, иначе не успев заселиться в дом, придется осуществлять ремонт основанияВажно возводить фундамент по правилам, иначе не успев заселиться в дом, придется осуществлять ремонт основания

Важно возводить фундамент по правилам, иначе не успев заселиться в дом, придется осуществлять ремонт основания

Таким образом, рассчитываем полный вес стен и по другой таблице смотрим нагрузку от перекрытия. Например, цокольное железобетонное перекрытие оказывает нагрузку в 300-500 килограмм силы на метр квадратный фундамента.Один квадратный метр стены, изготовленной из ячеистых блоков плотностью 600 килограмм на метр кубический, оказывает давление примерно в 120 килограмм силы на метр квадратной.

Опять подсчитываем полную нагрузку от всего перекрытия. Затем вычисляем таким же образом нагрузку от крыши. После этого расчёта необходимо все получившиеся массы сложить и получить суммарную массу всего дома, или постройки.

Когда вес найден, то можно прибавить к нему вес отделки и мебели. Дальше просто делим весь вес на количество столбов и получим массу, которая приходится на один столб. После этого делим массу на площадь опоры одного столба.

Например, пусть получилась масса на один столб около 10000 килограмм. Пусть столб имеет квадратное сечение со стороной примерно 1 метр. Тогда его площадь опоры составит 1 умноженное на 1 – 1 квадратный метр, то есть 10000 квадратных сантиметров.

 Из этих расчётов не трудно вычислить вес на один квадратный сантиметр грунта под столбом, то есть 10000 разделить на 10000, и получим ровно 1 килограмм на сантиметр квадратный.

Затем смотрим из таблицы в первом пункте, какой несущей способностью обладает тот грунт, на котором стоит постройка. Если она меньше этой цифры, то следует увеличить площадь столба или количество столбов, если же она больше, то значит, все данные фундамента выбраны верно.

Расход цементаРасход цемента

Расход цемента

При расчётах массы дома допускается не учитывать вес внутренней отделки и мебели, ровно так же, как и людей, находящихся в доме. Это связано не с тем, что этот вес мал, а с тем, что при расчёте массы стен не учитывались проёмы, то есть двери, окна, арки и так далее.

yegorka.com

Температура замерзания бетона: прибор, градусник для измерения

Нередко бетонные работы приходится вести в зимнее время, а температурный режим для этого процесса очень важен, и многие частные застройщики задаются вопросом – возможно ли это? При понижении температуры ниже отметки 3 – 4 градусов работы с бетонными смесями следует прекращать или принимать соответствующие случаю меры. А какие эти меры, и насколько они эффективны, вы узнаете из нашей статьи.

Холод и зима – не помеха для цементирования фундамента

Холод и зима – не помеха для цементирования фундамента

Меры по защите бетона от промерзания

К таким вспомогательным мероприятиям по защите бетона в холодное время относятся:

  • Укрывание с утеплением специальными защитными материалами.
  • Тепловая обработка при помощи тепловых пушек, либо использование специального электрооборудования.

К сведению! В состав бетонных смесей для работы при низких температурах обязательно вводятся специальные антиморозные добавки — «незамерзайки», влияющие на то, при какой температуре замерзает бетон и ускорители отвердевания.

Самый дешевый укрывочный материал – полиэтиленовая пленка, которая также в будущем пригодится в хозяйстве

Самый дешевый укрывочный материал – полиэтиленовая пленка, которая также в будущем пригодится в хозяйстве

Добавки вводятся в смесь в процессе ее приготовления.

Количеством добавок можно варьировать ожидаемый эффект:

  • Содержание 1–2% от доли цемента дает ускорение отвердения бетона.
  • Соответственно 3–5% обеспечивается температура замерзания бетонной смеси увеличенная на 5–10°С.
  • Доля в 10–15% от веса цемента гарантирует полное исключение замерзания раствора, однако увеличит срок набора прочности до 40–90 дней.

Очень популярны в строительстве в качестве добавок:

  • Хлористый кальций.
  • Хлористый натрий.
  • Поташ — углекислый калий.
  • Нитрит натрия.

Примечание! Цена бетонной смеси с подобными добавками возрастает незначительно, но, как вы могли заметить, даже эти небольшие наценки стоят использования защитных средств.

Кроме того, в холодную пору года лучше использовать для приготовления смеси цементы, дающие при гидратации высокое тепловыделение. К таким относятся глиноземистые вяжущие, которые при надлежащем укрытии позволят продолжать бетонирование даже при очень низких температурах наружного воздуха.

Оптимальное время заготовления смеси, это осень-весна

Оптимальное время заготовления смеси, это осень-весна

Контроль над состоянием бетона

Так как процесс отвердевания и набора проектной прочности цементной смеси довольно продолжительный (в нормальных условиях 28 суток) за ним необходимо наблюдать и корректировать условия. Для контроля используется специальный прибор для измерения температуры бетона – обязательный инструмент строителя в зимнее время.

Приготовление и транспортировка бетона

Инструкция ведения бетонных работ при низких температурах рекомендует начинать слежение за состоянием смеси начиная с момента ее приготовления:

  1. Затворение смеси выполняется подогретой водой.

Чтобы избежать заваривания раствора, введение ингредиентов происходит в следующем порядке:

  • Сначала вода и крупные минеральные заполнители.
  • После залива половины требуемого количества жидкости выполняют несколько оборотов смесителя — бетономешалки.
  • Теперь можно вводить цемент с песком.
  • Окончательное перемешивание выполняется дольше, чем в летнее время.

Совет! Сократить количество оборотов бетономешалки можно при добавлении более горячей воды или оттаявшего и прогретого щебня, гравия.

Применение разных марок цемента требует разного нагревания воды и обеспечивает при этом примерно одинаковую температуру бетонной смеси на выходе из миксера:

Полезная таблица, как для начинающих, так и для опытных строителей

Полезная таблица, как для начинающих, так и для опытных строителей

  1. Шлакопортландцементы, портландцементы и пуццолановые портландцементы марок ниже 600 при температуре воды 80 градусов — выход смеси 35 градусов.
  2. Быстротвердеющие портландцементы и портландцементы М500 и более, соответственно – вода – 60 градусов, смесь -30 градусов.
  3. Глинозёмистые цементы — вода около 40, смесь — 25 градусов.

Важно! При транспортировке смеси основное охлаждение бетона происходит не при движении машины, а при перезагрузках смесителя. Поэтому рекомендуются прямые поставки к месту укладки бетона без задержек на этапах загрузки-выгрузки и без простоев в пути. Приветствуется также утепление и обогрев тары, в которой перевозится строительный раствор.

Укладка бетонной смеси

Проведение заливки раствора в зимнее время также имеет несколько особенностей, достойных внимания:

Заливать раствор в опалубку не следует во время снегопадов и обильных дождей

Заливать раствор в опалубку не следует во время снегопадов и обильных дождей

  1. Основания под укладку подогретой бетонной смеси должны быть подготовлены для повышения сцепления:
  • Очищены от снега, грязи, наледи.
  • Прогреты до плюсовой температуры на глубину не меньше 250-300 мм.
  1. Применяя градусник для измерения температуры бетона, дежурный лаборант сразу приступает к осуществлению контроля над процессом укладки.

Его работа, это отслеживание соответствия температуры выдерживания в опалубке или обогрева (при необходимости):

  • Расчетной норме — для выдерживания методом термоса.
  • Температуре замерзания бетона плюс 5 градусов — для смесей, содержащих противоморозные добавки.
  • Не ниже ноля градусов в самых остывших местах перед началом электропрогрева бетона.
  • Плюс 2 градуса в случае других методов обогрева смеси.
Вот такие моменты можно обнаружить при наступлении теплого времени суток – осыпающийся промерзший цемент (на фото)

Вот такие моменты можно обнаружить при наступлении теплого времени суток – осыпающийся промерзший цемент (на фото)

Измерение температуры залитого цемента выполняют через скважины в его теле, защищенные теплоизолирующими пробками. Скважины устраиваются в проблемных местах и строго нумеруются, для схематического отображения на чертеже измерений.

Допустимо погружение в скважины колб из металла заполненных частично маслом. Для выполнения измерений в них опускают термометр на 3-7 мин., изолируя при этом от внешнего воздуха. Данные измерений заносят в температурный журнал.

  • Излишних потерь тепла можно избежать путем укладки смеси послойно на небольших участках и продвигаясь дальше укрывать залитую захватку заготовленными матами или щитами.
  • Бетонные работы в морозы ведутся круглосуточно до завершения заливки конструкции.
  • Открытая часть поверхности должна быть немедленно утеплена сразу по окончании бетонирования.

Важно! Если в силу каких-то причин произошло замерзание смеси в рабочем шве, этот участок следует отогреть и удалить замерзший элемент. И только после тщательной обработки этого участка по рекомендациям СНиП продолжить бетонирование.

Избежать всех сложностей работы с бетоном в морозы на строительстве дома своими руками можно дождавшись более благоприятной погоды. С учетом того, что раствор придется оставить в покое практически на месяц до продолжения возведения ограждающих конструкций на залитом фундаменте нужно подгадать лучший период — не холодный, но и не слишком жаркий.

Идеальное хранение свежезалитого раствора

Идеальное хранение свежезалитого раствора

Вывод

К сожалению, не у всех есть возможность ждать теплого времени, поэтому приходится производить все бетонные работы при минусовых температурах. Вышеизложенная информация поможет вам учесть все подводные камни этого процесса, облегчить себе работу и сэкономить в будущем на ремонте элементов, отвечающих за прочность строения.

В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

masterabetona.ru