Стройматериалы для фундаментов и подвалов

Арматура. Для армирования железобетонных конструкций применяют стержневую и проволочную арматуру гладкого и периодического профиля и канаты из низкоуглеродистых и низколегированных сталей, упрочненных закалкой с прокатного нагрева, холодной или теплой деформацией. Армирование железобетонных конструкций осуществляют проволокой, отдельными стержнями, сетками и пространственными каркасами.

Бетон - композиционный материал, получаемый формованием и твердением рационально подобранной бетонной смеси, которая должна обеспечить бетону к определенному сроку заданные свойства: прочность, водонепроницаемость, морозостойкость и др. В состав бетонной смеси входят: вяжущее вещество, вода, заполнители и специальные добавки.

Бетонная смесь должна удовлетворять двум важнейшим требованиям: обладать хорошей удобоукладываемостью, соответствующей применяемому способу уплотнения и сохранять при транспортировании и укладке однородность, достигнутую при приготовлении. В правильно подобранной бетонной смеси расход цемента составляет 8-15%, а заполнителей - 80-85% (по массе). В зависимости от плотности бетоны дифференцируют на:

1. особо тяжелые (плотность более 2500 кг/м3), изготовляемые на особо тяжелых заполнителях (барит, магнетит, чугунный скрап); их применяют для специальных защитных конструкций;
2. тяжелые (плотность 2200-2500 кг/м3), изготовляемые на песке, гравии, щебне из тяжелых горных пород; применяют во всех несущих конструкциях;
3. облегченные (плотность 1800-2200 кг/м3) бетоны применяют преимущественно в несущих конструкциях;
4. легкие (плотность 500-1800 кг/м3) бетоны в свою очередь классифицируют на:
   1. легкие бетоны на пористых природных и искусственных заполнителях;
   2. ячеистые бетоны (газобетон и пенобетон), состоящие из смеси вяжущего, воды, тонкодисперсного кремнеземистого компонента и преобразователя;
   3. крупнопористые (беспесчаные) бетоны на плотном или пористом крупном заполнителе без мелкого заполнителя;
   4. особо легкие (плотность менее 500 кг/м3) - ячеистые и на пористых заполнителях, используемые в качестве теплоизоляции.

Составляющие бетона:

В качестве мелкого заполнителя в бетоне используют песок. Следует обратить внимание, что мелкие частицы (пыль, глина, ил) увеличивают водопотребность бетонной смеси и расход цемента. Песок очищают от мелких примесей путем промывки.

Крупным заполнителем в бетоне служит гравий, щебень с размером зерен 5-70 мм. При бетонировании массивных конструкций крупность щебня можно увеличить до 150 мм. Как мелкий, так и крупный заполнители должны быть обязательно проверены на содержание естественных радионуклидов.

Вода, используемая для затворения бетонной смеси и поливки бетона, должна быть свободна от вредных примесей, которые препятствуют схватыванию и твердению вяжущего вещества. Рекомендуется применение водопроводной или природной воды естественных водоемов, рек; воды, имеющей водородный показатель рН не менее 4, содержащий не более 5000 мг/л минеральных солей, в том числе сульфатов не более 2700 мг/л. Не допускается применение болотной, сточной бытовой и промышленной воды без предварительной очистки.

В индивидуальном строительстве при приготовлении бетонной смеси в домашних условиях рекомендуется примерный состав по объемным частям: 1 ч. цемента, 2 части песка, 2 части щебня, 0,7 ч. воды. Полученная смесь не должна быть слишком подвижной, чтобы не произошло ее расслоения.

Недостаток бетона, как и любого каменного материала, низкая прочность на растяжение (в 10-15 раз ниже прочности на сжатие). Этот недостаток ликвидирован в железобетоне, где растягивающие напряжения воспринимает арматура. Близость коэффициентов температурного расширения и прочное сцепление обеспечивают совместную работу бетона и стальной арматуры в железобетоне, как единого целого. В силу этих преимуществ бетоны различных видов и железобетонные конструкции из них являются основой современного строительства.

Бетонные блоки. Из бетонных стеновых блоков и железобетонных плит-подушек выполняют сборные ленточные фундаменты. В целях сокращения расхода бетона и уменьшения веса блоки стен подвала изготовляют пустотелыми, с узкими сквозными пустотами шириной не более 40 мм. В насыщенных водой грунтах пустотелые блоки неприменимы, так как в пустотах может скапливаться вода, которая при замерзании разрушит тонкие стенки блоков.

Бутовый камень (бут) - куски камня неправильной формы, размером не более 50 см по наибольшему измерению. Бутовый камень бывает рваный - неправильной формы и постелистый. Его получают разработкой местных осадочных и изверженных пород, отвечающих проектным требованиям в отношении прочности, морозостойкости и водостойкости.

Применяется бут в качестве заполнителя для кладки фундаментов. Используемый на строительстве дома бутовый камень должен быть чистым, без трещин, расслоений и других дефектов. Качество бута определяется нанесением по нему ударов молотком. Если камень издает чистый звук и не рассыпается - он годен для строительства.

Бутобетон применяется для устройства фундаментов. Заполнителем обычно служит камень из карьеров, крупный гравий, щебень, кирпичный бой и т. п. Заполнитель укладывают слоями толщиной по 20-25 см. Каждый слой поливают раствором нужной марки, а затем плотно трамбуют.

Гидро-S - гидроизолирующая смесь на основе портландцемента марки 400 и минеральной расширяющейся добавки ИР-1. Предназначен для производства водонепроницаемых растворов, бетонов и железобетонных конструкций, применяющихся без дополнительной гидроизоляции.

При применении цемента Гидро-S вместо обычного цемента в бетонах, железобетонных конструкциях, штукатурных растворах повышается его морозостойкость на 25-30%, прочность - на 10%, водонепроницаемость - до 0,8-1,2 МПа (до 12 атм/см² и более).

Используя гидроизолирующую смесь, бетоны и растворы приобретают свойство «самозалечивания» несквозных и сквозных трещин, незначительных дефектов. При появлении на бетоне трещин шириной раскрытия до 0,8 мм в результате механических воздействий, через них начнет просачиваться вода, и через 3-10 дней эти трещины закроются и протечки воды самоликвидируются.

Гидро-S применяется при наличии грунтовых вод в фундаментах, очистных сооружениях, бассейнах, подземных гаражах, подвалах, в ванных комнатах, при ремонте сырых и затапливаемых помещений, выполненных из железобетонных и бетонных блоков, сборных и монолитных железобетонных конструкций, природного и искусственного камня.

Основание, на которое наносится раствор на основе цемента Гидро-S, должно быть жестким, чистым, без расслоений, жирных пятен и загрязнений, шероховатым для хорошего сцепления. Если основание грязное или гладкое, рекомендуется предварительно зачистить его пескоструйным методом или металлической щеткой, удалить пыль и увлажнить.

Во всех случаях необходима армирующая сетка для придания дополнительной прочности водонепроницаемому покрытию. Для этого используют кладочную или монтажную сетку из проволоки диаметром 2-4 мм и размерами ячейки от 5 до 20 см. Сетка должна быть отнесена от несущей конструкции не менее, чем на 5 мм. Недопустимо на поверхности арматуры наличие масла или масляной пленки.

Для получения водонепроницаемых бетонных или железобетонных конструкций изготавливают бетон по обычной технологии с содержанием вместо цемента, смеси Гидро-S в количестве 400-550 кг/м³. В особо ответственных конструкциях - до 600 кг/м3. Песок, гравий, щебень для приготовления бетона должны быть чистыми, без органических и глинистых включений.

Гравий или щебень в основной своей массе должны состоять из фракций размером 10-30 мм. Необходимо тщательное перемешивание бетона в течение 7 минут после затворения водой, а при укладке - обязательное вибрирование. При производстве бетонных работ обязательное армирование устанавливается либо конструктивно, либо по расчету. Для полов применяют каркасы из арматуры диаметром 10-12 А-III с размером ячейки 2025 х 20-25 см.

После изготовления конструкции ее необходимо поддерживать во влажном состоянии и оберегать от пересыхания в течение 10-14 дней. Если имеется возможность резервуар или бассейн рекомендуется заполнить водой не ранее, чем на 3-4 день после бетонирования.

Примерный состав бетона: цемент Гидро-S - 50 кг, песок - 67 кг, щебень - 100 кг, вода - 20,7 кг, соотношение воды и цемента В/Ц - 0,46. Количество воды подбирают в зависимости от требуемой жесткости смеси. Лучший эффект водонепроницаемости дают жесткие смеси - 0,4-0,5 от веса цемента Гидро-S. Возможно изготовление других марок бетона, но не ниже марки 300, заменяя обычный цемент на Гидро-S. Полная водонепроницаемость наступает на 28-е сутки твердения в естественных условиях. Работы производят при температуре не ниже +5 С. Использование химических реагентов для бетонирования в зимних условиях категорически запрещено.

Для получения водонепроницаемого штукатурного раствора одну часть цемента Гидро-S (400-500 кг/м³ в зависимости от требуемой марки) смешивают с 2-3 частями мытого, без органических и глинистых включений песка, модуль крупности которого 0,63-1,5 мм в основной своей массе - 1000-1500 кг/м³, на особо ответственных участках фильтрации и просачивания воды - с одной частью песка - 500 кг/м³, добавляют воду из расчета 0,4-0,45 от массы цемента Гидро-S и тщательно перемешивают в течение 7 минут.

Раствор наносят вручную, либо с помощью растворонасоса. Толщина нанесения слоя раствора должна быть не менее 2-3 см. Возможно нанесение 2-3 слоев раствора после схватывания каждого предыдущего слоя. В случае появления усадочных трещин на 2-3 день после нанесения, их необходимо тщательно затереть или заштукатурить тем же составом. Оштукатуренные поверхности необходимо поддерживать во влажном состоянии в течение 7-14 дней после изготовления. Для нанесения слоя раствора на 1 м² при слое в 3 см необходимо 13,5-18 кг цемента Гидро-S.

По степени воздействия на организм человека добавка ИР-1 к цементу Гидро-S относится к нетоксичным веществам, пожаровзрывобезопасна. Цемент Гидро-S содержит портландцемент и при взаимодействии с водой образует щелочную реакцию, что может вызвать раздражение глаз и кожи, поэтому для защиты кожи рук используют резиновые перчатки. При случайном попадании материала на кожу или в глаза необходимо промыть их большим количеством чистой воды.

Цемент Гидро-S упакован в пятислойные крафт-мешки весом 40 кг, или в двухслойные полиэтиленовые мешки весом 20, 40 и 50 кг. Каждый мешок имеет этикетку или текст с названием и краткой инструкцией по применению и хранению. Хранят цемент Гидро-S в прохладном сухом месте. Срок хранения - 12 месяцев со дня изготовления.