Пропорции бетона для фундамента

Пропорции бетона для фундамента

Правильное определение пропорций бетона для заливки фундамента — залог его надежности. Основание сооружения должно выдерживать все расчетные нагрузки и это не только масса вышележащих элементов.

В процессе возведения сооружения фундамент несет на себе вес строительного оборудования, которое к тому же создает вибрацию и колебания конструкций. С началом эксплуатации здания оно наполняется предметами, техникой, людьми в зависимости от своего назначения. Кроме этого существуют осадки, сильные ветра, которые воздействуют на надземную часть постройки, а через нее — на фундамент.

Несущая способность фундамента напрямую зависит от состава бетона, из которого он отлит. Верный выбор марки строительного материала даст основанию здания достаточную сопротивляемость нагрузкам.

Марка бетона выражается количеством килограмм, которое может выдержать 1 см2 застывшей смеси, не разрушаясь. Самая низкая марка, применяемая в строительстве — М50, самая высокая — М1000. Сверхпрочные бетоны М1500, М2000 используются при сооружении космодромов. Подробнее.

В частном малоэтажном строительстве опираются на следующие нормы:

• основание для хозяйственных и подсобных сооружений (теплица, сарай, беседка) заливают бетоном М100-М150;
• фундамент гаража или бани — бетоном М150-М200;
• при возведении частного дома пользуются бетонной смесью от М200.

Если в проекте постройки нет указания марки строительного материала, лучше сделать запас прочности и использовать бетон с более высокой маркировкой. Во внимание принимают также то, что бетон, приготовленный самостоятельно, имеет меньшую прочность, чем заводской.

Обоснование необходимости обустройства фундамента

Принятие решения по выбору типа фундамента зависит во многом от фактического уровня морозного пучения. Для территорий, где среднегодовая температура выше 0 градусов, расчет осуществляется с учетом информации из ГОСТ Р 57361-2016/EN ISO 13793:2001. Документ вступает в силу с 01.07.2017 года. Он особенно важен при проектировании отапливаемых теплиц, так как помогает рассчитать предполагаемые потери тепла и предоставляет методики решения проблем.

Фундамент под теплицу из поликарбоната призван выполнять следующие функции:

1. Защищать основание от воздействия влаги, перепадов температур. Непосредственно самому поликарбонату влияние не навредит, чего не скажешь о ящиках для растений, их содержимом.
2. Фундамент под теплицу обеспечивает устойчивость конструкции. Благодаря его наличию, сооружение не изменит своего месторасположения даже при сильных осадках, серьезном подъеме грунтовых вод.
3. Выравнивает пол относительно уровня земли. Если планируется возведение теплицы на склоне, то без него обойтись не получится.
4. Защищает почву внутри помещения от проникновения вредителей снаружи.
5. Упрощает создание необходимого микроклимата.

Исходя из этого, специалисты советуют, обустраивать ленточный мелкозаглубленный фундамент или сплошной из железобетона. Однако это не означает, что от других вариантов сразу следует отказываться. Возможно, в каком-то определенном случае лучше подойдет обычная деревянная, столбчатая или кирпичная конструкция.

Технология бетонирования в зимних условиях

В составе проекта производства работ разрабатываются мероприятия, которые обеспечивают:

1. Предотвращение замерзания бетонного раствора в период транспортировки, укладки и уплотнения.
2. Предупреждение замерзания свежеуложенного бетона вплоть до достижения критической прочности.
3. Благоприятные тепло-влажностные условия набора прочности твердеющего бетона.

Приготовление бетона зимой. Меры предотвращения замерзания готовой бетонной смеси при транспортировке, укладке и уплотнении

Готовая бетонная смесь, поступающая на стройку, должна иметь температуру не ниже 5°С. Для этого замешивание производят на теплой (до 70°С) воде, а заполняющие материалы прогревают.

Цемент не подвергают прогреванию во избежание заваривания. Время транспортировки готового бетонного раствора не должно превышать 4 часов.

Поверхности под бетонирование и арматура должны быть прогреты близко к температуре бетонного раствора, для чего используется теплый или горячий воздух, но не пар и не вода.

При длительной транспортировке готовой бетонной смеси и невозможности использовать подогрев, применяют противоморозные добавки.

Меры предупреждения промораживания бетона до достижения критической прочности

Различают два основных метода зимнего бетонирования:

1. теплый бетон;
2. холодный бетон.

Холодным называется бетон, который будет твердеть без подогревающих мероприятий. Обеспечить его твердение призваны специальные противоморозные добавки, которые снижают температуру замерзания воды и одновременно ускоряют реакции гидратации с тем, чтобы количество несвязанной воды в растворе как можно быстрее уменьшалось.

Широко распространенные противоморозные присадки – электролиты, соли Na и K, но их применение имеет некоторые ограничения:

1. натриевые соли не применяют в армированном бетоне, поскольку они приводят к коррозии арматуры;
2. некоторые виды портландцемента (например, высокощелочные или полученные из клинкера с высоким содержанием алюмосиликатов) не применяются совместно с электролитами;
3. соли натрия и калия не применяются в смесях с заполнителем потенциально реакционно-способных пород;
4. соли-электролиты должны проверяться опытным путем на образование высолов.

Современные комплексные противоморозные добавки не имеют недостатков солей-электролитов, обеспечивают возможность вести бетонные работы при низких температурах и обладают комплексным действием (не только противоморозным, но и пластифицирующим и другими).

Теплым называют бетон, который после укладки подвергается различным прогревающим и обогревающим процедурам.

Методы прогрева бетона

После того, как бетон уложен и уплотнен, необходимо поддерживать оптимальную температуру до достижения критической прочности, для чего применяют три вида мероприятий:

1. метод термоса;
2. устройство тепляков;
3. прогрев бетона.

Эти мероприятия применяются как самостоятельно, так и в сочетании с противоморозными добавками.

Выбор метода производится в зависимости от многих факторов:

1. тип конструкции;
2. состав бетонной смеси;
3. наличие и тип арматуры;
4. наличие или отсутствие соответствующего оборудования;
5. экономическая целесообразность.

Сохранение тепла или «метод термоса»

Метод термоса применяется в массивных конструкциях самостоятельно или в сочетании с добавками-ускорителями. Ускорители способствуют более быстрому отвердеванию бетона, а значит, критическая прочность будет набрана быстрее.

Реакция гидратации является экзотермической, то есть, протекает с выделением тепла.

В массивных конструкциях тепла выделяется достаточно для обогрева, поэтому, если заливать бетон в утепленную опалубку, а после заливки укрыть пленкой ПВХ и теплоизолирующими материалами (маты, рулонные материалы, доски, пенопласт), бетон будет сохранять температуру, подходящую для твердения вплоть до набора критической прочности.

1. экономия электроэнергии;
2. использование собственного тепла бетона;
3. относительная простота.

Недостатки метода термоса:

1. применение только в массивных конструкциях;
2. неэффективность при особо низких температурах (решается добавлением противоморозных добавок);
3. не подходит для конструкций с большой площадью поверхности охлаждения.

Метод «горячего сухого термоса»

В этом случае можно укладывать бетон на промороженное основание без подогрева. В утепленную опалубку насыпается слой керамзита, разогретого до температуры 200–300°С, а после его остывания до 100°С выполняется укладка бетона, замешанного на теплой воде. В результате тепло остывающего керамзита используется для подогрева бетона.

Устройство тепляков

Тепляки – это своеобразные шатры, которые устанавливаются над замоноличенными конструкциями. Внутри тепляков устанавливают тепловые пушки в таком количестве, чтобы обеспечить необходимую температуру твердения (выше 5°С). Особенную важность имеет герметичность укрытия.

Методы искусственного прогрева бетона

Наиболее высокая скорость твердения бетона при температуре 50°С.

Обеспечить расчетную температуру отвердевания бетона до достижения критической прочности можно, применяя искусственный нагрев бетона различными методами:

1. Электродный. Внутри опалубки закрепляются электроды, которые могут быть пластинчатыми, полосовыми, стержневыми, струнными. Тепло выделяется при пропускании тока через бетонную смесь.
2. Кондуктивный (контактный). Тепло выделяется в проводнике при прохождении через него тока и передается бетонной смеси.
3. Инфракрасный. ИК-излучение используется для прогрева основания, арматуры и нагревания бетона без переносчика тепла.
4. Индукционный. Тепло выделяется арматурой, находящейся в электромагнитном поле индуктора.

Недостаток методов – необходимость использования дорогостоящего оборудования и электроэнергии.

Применение противоморозных и ускоряющих добавок позволяет бетону быстрее набирать критическую прочность и таким образом экономить электроэнергию и повышать оборачиваемость оборудования.

Как обустроить фундамент для установки практичной теплицы

Сначала мастеру необходимо выбрать тип будущего основания. Существуют сезонные и постоянные варианты установки парника из поликарбоната, используя бетон, блоки, брус или выполняя точечный и ленточный фундамент.

Срочная установка теплицы из поликарбоната без фундамента, непосредственно на земле, позволяет сэкономить значительные средства и дает возможность переносить конструкцию в нужное место участка. В любой момент можно разобрать и простой деревянный фундамент.

Есть ли необходимость в установке фундамента?

В начале работы у каждого мастера возникает вопрос о том, как правильно поставить теплицу из поликарбоната, о выборе для нее основания и оптимальных материалов. Допустим, мастер планирует собирать арочную теплицу из поликарбоната. Она весит 60-70 кг и будет двигаться при сильных порывах ветра. В этом случае просто необходимо сделать фундамент, чтобы закрепить на нем конструкцию.

Среди положительных качеств теплицы на добротном основании можно уверенно назвать:

• увеличенный срок эксплуатации,
• наличие надежной защиты от ливней, весеннего паводка, сорняков и перепадов температуры,
• хорошо прогретую землю,
• создание жесткой конструкции, актуальной для участков на болотистых почвах.

В поликарбонатной теплице, стоящей на грунте, нельзя установить высокие грядки. Садоводу придется высаживать растения позже.

Под поликарбонатный парник можно выполнить ленточный фундамент из бетонной смеси, кирпичей, шпал или в виде траншеи, засыпанной гравийным материалом. А можно установить конструкцию на металлические сваи, вкрученные в бетон, щебень или непосредственно в землю.

Если придется переносить временную теплицу в новое место, для нее подойдет фундамент точечного типа. Такую основу изготавливают из брусовых обрезков и соединяют с теплицей стальными уголками.

Итак, чтобы сооружение прослужило хозяину много лет, он дожен поставить теплицу из поликарбоната своими руками на основу ленточного типа. На болотистых почвах хорошим выбором станет блочное основание. Брусовый фундамент недолговечен, поскольку древесина в земле обязательно загниет и вскоре потребует замену.

Где расположить теплицу?

Определяясь с местом для парника, нужно учесть важные обстоятельства:

• режим освещения: весь день на участок должны попадать солнечные лучи,
• оснащение конструкции специальной системой обогрева почвы, которая позволит весь год эксплуатировать парник,
• учет направлений «розы ветров».

Чтобы установить теплицу из поликарбоната своими руками для зимнего использования, нужно найти место, куда не попадают холодные ветра. При соблюдении этого условия можно значительно уменьшить расходы на электрообогрев.

Монтаж на бетонном фундаменте

Когда мастер уже знает, как установить теплицу из поликарбоната, он должен определить ее размеры и выбрать правильный материал для сборки каркаса. Для строительства используется металлический профиль, трубы ПВХ или деревянный брус. У этих материалов разные сроки эксплуатации.

Если дачник до сих пор раздумывает, на что ставить теплицу из поликарбоната, в качестве основания он может использовать наиболее надежный, испытанный временем стройматериал – бетон. Для начала нужно выкопать котлован, уложить гравийный слой и засыпать его песком. Опалубку нужно возводить, отступая на 0,2 м от грунтового слоя. Арматуру уложить на песчаный слой, залить раствор в готовый короб и на следующий день заняться монтажом каркаса.

На кирпичном фундаменте теплица держится благодаря закреплению к петлям. Точечное основание тоже достаточно легко установить: выкопать несколько лунок, залить их бетоном и установить в них ножки каркаса.

Установка теплицы из поликарбоната на грунт

Если владелец дачи так и не смог решить, на что поставить парник из поликарбоната, специалисты дают дельный совет. Оказывается, существует хорошая возможность возведения конструкции на выровненном участке земли, как на фото. Нет необходимости в утрамбовывании, которое снижает плодородность почвы. По инструкции летний парник ставят прямо на подготовленный грунт, не сооружая основательного фундамента из бетона.

Установка парника из поликарбоната своими руками без фундамента имеет несколько бесспорных преимуществ:

• значительная экономия семейного бюджета,
• простая технология монтажа,
• возможность выполнения работ без привлечения помощников,
• мобильность,
• возможность легкой и быстрой разборки.

Монтаж на голой земле имеет и отрицательные стороны: теплица будет терять до 1/10 части тепла и создаст насекомым, грызунам и сорнякам доступ к полезным растениям. На небольшой площадке не получится расположить две теплицы, зато конструкцию без основания можно время от времени переносить в другое место с почвой лучшего качества.

2. Бетонированные сваи в большей степени подвержены коррозии – миф или реальность?

Казалось бы, технология простая и необходимая, но ее целесообразность, тем не менее, была поставлена под сомнение. Некоторые компании не используют бетонирование ствола сваи, так как, с их точки зрения, оно уменьшает срок службы фундамента. Это мнение подкрепляется тем, что у металла и бетона коэффициенты теплового расширения отличаются. Из-за этого несоответствия якобы образуются микрозазоры, в которых скапливается влага, и при наличии доступа кислорода коррозия протекает в ускоренном темпе.

Эти доводы не имеют под собой реальных оснований и легко опровергаются. Коэффициенты линейного теплового расширения стали и бетона мало различаются между собой, и существующая незначительная разница не может стать причиной конфликта материалов. Конструкции из стали и бетона и при отрицательных температурах, и в условиях нестационарного теплового режима ведут себя аналогично однородным. Именно это делает возможным применение таких материалов как железобетон и трубобетон.

Даже если в бетонном растворе останутся полости, отсутствие возможности проникания воздуха сведет к минимуму вероятность образования в них конденсата на внутренней стенке ствола. При заливке литого раствора происходит вытеснение воздуха из ствола и образование полостей становится маловероятным. Основным преимуществом данной технологии является то, что бетон является щелочной средой (pH более 7 единиц) и препятствует процессам коррозии металла. К примеру, в железобетоне арматура сохраняется за счет наличия защитного слоя бетона толщиной в несколько сантиметров, который обеспечивает наличие щелочной среды вокруг стальных стержней. Коррозия арматуры в железобетоне возможна только при наличии сильно агрессивных сред или изменения уровня pH в сторону уменьшения за счет карбонизации. Это возможно только при открытом контакте с воздушной или водной средой. Поэтому вода, которая попадает в полости, трещины и зазоры затвердевшего бетона внутри трубы не изменяет уровень pH. Бетон не оказывает негативного воздействия на металл, а является защитной средой.

Более того, заполнение стальной трубы бетоном повышает жесткость элементов, увеличивает местную устойчивость стенок и глушит вибрации.

Перед тем как приступить к сборке фундамента из бруса под теплицу, потребуется выбрать земельный участок. Как правило, такой участок должен находиться на самом солнечном месте, быть защищенным от сильных порывов ветра. После того как удалось определиться с местом, потребуется удалить всю имеющуюся сорную траву и мусор. В том случае, если участок неровный, то его потребуется разровнять. Где требуется, необходимо убрать излишки земли, а куда-то, наоборот, добавить. После того как участок подготовлен, можно приступать к разметке. Для этих целей используют специальные колышки, которые устанавливают по углам будущей теплицы из поликарбоната, после чего натягивают нить.

Разогрев бетона

На практике, отвечая на вопрос, можно ли заливать фундамент в октябре, многие строители предпочитают не добавлять в раствор химию, а просто разогреть его. Для этого могут использоваться специальные машины, которые оборудованы подогревом. Однако при заливке стоит всё делать очень быстро, чтобы цемент не успел замёрзнуть. Но даже если это случилось, не стоит лить в него кипяток. Это приведёт к тому, что внутри структуры образуются пустоты, которые сделают его качество намного хуже.

Некоторые тонкости

Технология возведения «стеклянного» фундамента хорошо себя зарекомендовала при выполнении работ своими руками. Но следует отметить, что она имеет некоторые нюансы, на которые стоит обратить внимание.

1. Бутылочный фундамент не выдерживает экстремальных гидрогеологических условий, а именно – высокого уровня подземных вод, пучинистых грунтов и т.д.
2. В силу слабого сцепления бетонного раствора с гладкой поверхностью стекла, при значительном промерзании почвы возможно появление трещин в монолите фундаментной стены. Поэтому при выборе фундамента следует отдать предпочтение варианту, наиболее подходящему под климатические условия данной местности.
3. При укладке бутылочного фундамента требуется хотя бы минимальная трамбовка заливаемого бетонного раствора. Ее следует производить с максимальной осторожностью, опасаясь растрескивания стеклотары. Рекомендуется воспользоваться специальным вибратором для усадки бетона.

Использование бутылок при устройстве фундамента является альтернативным решением, позволяющим с максимальной пользой утилизировать стеклотару, расходуя практически бросовый материал для возведения постройки.