Sag-group.ru

Стройка бетон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Дом на колесах» или бюджетный фундамент из автомобильных покрышек

«Дом на колесах» или бюджетный фундамент из автомобильных покрышек

Изготовление фундамента — целая наука. Этот конструктивный элемент принимает на себя вес всей постройки, обеспечивая устойчивость строения и защищая от негативных факторов. Качественный и грамотно спроектированный фундамент способен предотвратить усадку сооружения, обеспечивает устойчивость при сейсмической активности и исключает вредоносное воздействие грунтовых вод. Однако сооружение фундамента — процедура трудоемкая, дорогостоящая, поскольку необходимо:

  • Особенности
  • Плюсы
  • Минусы
  • Виды
  • Столбчатый
  • Плитный
  • Ленточный
  • Особенности строительства
  • Заливка бетоном
  • Этапы строительства
  • Основание для беседки
  • Подсобные строения
  • Основа под баню
  • нанять специалистов, готовых взяться за проектирование, разработку, реализацию проекта;
  • приобрести необходимые материалы — бетон в большом количестве или винтовые сваи;
  • затратить время на монтаж, привлекая немалые человеческие ресурсы.

Если речь идет о фундаменте для частного малоэтажного дома, загородного коттеджа или дачи, то здесь компромиссы недопустимы: приходится вложиться в создание надежного, крепкого, долговечного основания. Но как быть, если нужно сделать фундамент для небольшого сооружения — гаража, мастерской, бани, кладовой или подсобного помещения? Выходом из ситуации могут стать народные решения, и одно из них — фундамент из автомобильных покрышек.

Быть может, на первый взгляд подобная разработка не вызывает доверия, но на поверку она оказывается достаточно качественной, способной выдержать массу небольшой постройки. Главное, многие владельцы земельных участков успели опробовать данную технологию и убедились в ее надежности, а также колоссальной экономии денежных средств.

Использование старых покрышек для фундамента

Бетонное программирование для небоскреба

Приготовить бетон очень просто. Возьмите цемент, воду и песок, щепотку щебня, смешайте. Готово! Можно ли построить из получившегося раствора что-нибудь? Конечно. Можно ли построить из него уникальное здание? Нет.

Что с этой смесью не так? Отправимся на стройку петербургского «Лахта центра» и узнаем. Сегодняшний пост – про второй из трех «компонентов» башни. Узнать про первый, стекло, можно тут.

image
(Фотоисточник)

Большие города часто называют бетонными джунглями. Это красноречиво свидетельствует о том, какой стройматериал сегодня самый распространённый.

Больше всего бетон любят в Азии. Вынужденно, из-за дорогой стали. Там и небоскребы возводят почти полностью из бетона – например, башни Петронас в Куала-Лумпур.

image

Эти «близнецы» весят в два раза больше, чем если бы имели стальной каркас. Но куда меньше, чем если бы их строили всего десятилетием ранее. Что случилось на этом промежутке?

Поиск баланса между несущей способностью грунта и весом точечного супертяжелого здания –всегда вызов. История башен в Куала-Лумпур тут показательна – они не только «бетонотяжелые», но еще и стоят на податливом известняке. Вероятно, если бы их возводили менее грамотные инженеры и строители, сотрудники Петронаса уже бы давно узнали, как выглядит магма. Но под башнями — 100-метровые сваи, а вес построек существенно облегчен благодаря высокопрочному модифицированному бетону. Будете в Куала-Лумпуре – заходите без опаски.

Читайте так же:
Руководство по производству цемента

image
(Фотоисточник)

БЕТОННАЯ РЕВОЛЮЦИЯ

Модифицированный бетон точно должны были придумать где-то на востоке Азии. В регионе, где грунты слабы и сейсмически активны, каждый клочок земли– на вес золота и кубометр стали – примерно также, зато все отлично с «мозгами» и технологиями. Революционная ситуация назревала недолго. Прорыв совершили японцы, в конце 1980-х-начале 90-х. Изобретение – специальные добавки в бетон. Они сделали его высокопрочным и открыли эру бетонного «программирования». Теперь свойства бетона можно заранее задать с помощью строительной химии.

image
Городские пейзажи в Азии. (Фотоисточник)

ВЫСОКОПРОЧНЫЙ БЕТОН. КАК ЭТО СДЕЛАНО

Качество классических бетонов зависит от расхода цемента. Свойства высокопрочных бетонов зависят от добавок.

Как следует из названия, основной критерий нового бетона – повышенная твердость. Это минимум класс В40, прочность на сжатие от 60 МПа и выше. В России самый высокопрочный бетон – В90, заявлен на строительстве комплекса «Москва Сити».

Бетонная смесь состоит из твердых, жидких и газообразных веществ — воздуха, воды, цемента, крупных и мелких заполнителей. Размеры твердых частиц могут отличаться друг от друга в миллион раз.

image
Основные компоненты бетонного раствора

Получится ли смесь в принципе, зависит от соотношения твердых частиц и воды. Если оно оптимально, то молекулы воды окружат твердые частицы, уплотнятся и образуют между собой связи – кристаллическую структуру. Если воды больше чем надо – будет расслоение: лужи наверху и крупные фракции внизу. При нехватке воды тоже ничего не выйдет.

image
Расслоение смеси

Если раствор получился, то следующая опасность – капиллярные поры.

image
Вот они. (Фото отсюда)

Это полости, размером от 0,01 до 10мкм, заполненные водой. После того, как вода стягивается в структуру, в полостях возникает вакуум. Туда подсасывается вода или воздух из окружающей среды. При минус 2-3 С вода в порах замерзает и увеличивается в объеме. Лед «рвет» бетон. Через несколько циклов заморозки образуются микротрещины.

Поры – главный дефект бетона. К счастью, почти все они сосредоточены в одном месте – цементном камне.

image
Фрагмент порового пространства цементного камня (Фотоисточник)

Объем цементного камня в бетоне – 25-30%. Он – слабейшее звено. Если его будет меньше или вовсе не будет – пористость уменьшится. Именно в эту мишень и бьют добавки.

Например – микрокремнеземы. Это – шарообразные частички кремнезема, размером около 0,1 мкм. Тысячи таких гранул окружают зерна цемента, уплотняют смесь, заполняя все пустоты.
Еще одна группа – суперпластификаторы (полимеры). Увеличивают подвижность и текучесть смеси. Формируют структуру бетона на начальной стадии, уменьшая объем цементного камня.

image
Цементный камень, возраст — 28 суток, увеличение в 1000 раз.

image
Цементный камень, с добавкой микрокремнезема. Возраст — 28 суток, увеличение в 1000 раз. Обе фотографии отсюда

ПОЧЕМУ ЭТО РЕВОЛЮЦИЯ

Пантеон и с цементным камнем прекрасно себя чувствует вот уже две тысячи лет. Построен из обычного бетона. Что-то тут не так.

Читайте так же:
Пластиковая емкость для цементного раствора

image
Пантеон, Рим. Ввод в эксплуатацию — 126 г.н.э. (Фото отсюда)

Во-первых, в Риме не холодно. Но не это главное. Основное – древние римляне не строили небоскребов. У них не было задачи снизить вес конструкции и нагрузку на грунт. У современных небоскребостроителей – каждая тонна на счету.

Высокопрочный бетон весит как обычный – все те же 2200-2500 кг/м3. Но итоговый вес конструкции существенно снижается. Это происходит за счет уменьшения сечений и количества арматуры.

Вот как это выглядит в конкретных цифрах.
Исследователи Е.Е. Корякина и В.Н. Аксенов из РГСУ, провели расчеты по колоннам на первых двух этажах в жилом доме на улице Стадионная (Ростов-на Дону). Первый расчет – с классическим бетоном В25, второй – с высокопрочным В80. Размер сечений колонны удалось снизить с 600*600 мм до 400*400 мм. Массу арматуры – с 6 т до 1,1 т., объем бетона – с 29 до 13 м3. Затраты на материалы – на 57%, «несмотря на существенный рост стоимости бетона».

Источник — ст. «Об эффективности использования высокопрочного бетона в сжатых элементах высотных зданий», ж. «Технические науки»)

Это расчет для простой высотки. Переносим в грубом приближении эти результаты на масштабы небоскреба. Это действительно революция!

ЧТО ЕЩЕ МОЖНО «НАХИМИЧИТЬ»

С помощью добавок теперь можно заранее спроектировать и другие качества – морозостойкость, устойчивость к химической агрессии, сделать бетон подвижным, изменить сроки затвердения. Теперь он даже укладываться может сам.

Разберемся во всех тонкостях на примере самой большой и сложной монолитной бетонной конструкции в России.

image
Нижняя плита коробчатого фундамента башни «Лахта центра». Площадь — 5700 кв.м. Толщина — 3600мм, материалы — арматура, сталь А500, бетон — В60

В ЧЕМ СЕКРЕТ БЫСТРОГО БЕТОНИРОВАНИЯ

За нижнюю фундаментную плиту «Лахта центр» был держателем рекорда на самую объемную непрерывную заливку бетона – 19 624 кубометра за 49 часов.

image
01.03.2015

Итак, двадцать тысяч кубометров за двое суток. Один из секретов скорости – СУБ, самоуплотняющийся бетон.

Классический случай выглядит так: в бетонном разливе стоят рабочие и с помощью вибраторов уплотняют смесь.

image

Усердный строитель меняет вибраторы и скорость колебаний – в его руках качество конструкции. Процесс долгий и очень трудоемкий. СУБ уплотняется сам. На этом можно поставить точку. Но все же продолжу – есть еще более веские причины «за».

БЕЗАЛЬТЕРАНТИВНЫЙ СУБЧИК

Причина № 1 — швы
Скорость укладки нужна, конечно, не рекордов ради. В бетонировании есть понятие «холодный шов» — граница между схватившимся и свежезалитым растворами. Это – будущее слабое место. Рвется по шву – не только о ткани.

image
Холодные швы. Иллюстрация из книги Self-Compacting Concrete by Geert De Schutter, Peter J.M. Bartos, Peter Domone & John Gibbs

Причина № 2 – объем конструкции
Предположим, отвибрировать первый слой удалось быстро, менее чем за 5 часов, требуемых для образования шва. Заливка продолжается. Через некоторое время бетонный «пруд» достигает глубины 1 метр. Идти с вибратором вброд не получится – теперь точно надо ждать, пока смесь застынет. Возвращаемся к причине № 1.

Читайте так же:
Установка для инъектирования цемента

image
Крупный объем

Причина № 3 – арматура
Все конструкции «Лахта центра» густо армированы. В нижней плите –15 соосно расположенных сеток. Работать с вибрационной установкой в таких условиях – решительно никакой возможности.

image
Армирование нижней плиты коробчатого фундамента башни «Лахта центра»

КАК РАБОТАЕТ СУБ

СУБ уплотняется под воздействием собственного веса. Он, как вязкая жидкость, заполняет даже самую густоармированную форму. Механизм работы обеспечивает добавление суперпластификаторов – частицы поликарбоксилатов окружают поверхность цементных зерен и сообщают им отрицательный заряд. Зерна отталкиваются друга от друга, раствор движется без всякой вибрации.

image
Поведение СУБ на заливке плиты — смесь нежно окутывает арматуру

Насколько подвижен СУБ, можно понять из сравнения. Есть такой тест – в мерный конус заливают смесь, переворачивают, снимают и замеряют, насколько осел или растекся конус. Показатель так и называется ОК – осадка конуса. ОК для высокопрочных и высокоподвижных бетонов – 22-24 см. У СУБ, который использовался в Лахте, конус не «садился», а растекался с диаметром распылыва 60-65 см!

image
Тест на растекание конуса

Конечно, такая «волшебная» смесь требует и точного расчета, и первоклассных компонентов. Например, СУБ, больше чем другие бетоны, зависит от формы и размера фракций. Если крупный заполнитель имеет сплюснутую форму частиц, они будут создавать заторы в бетонной «реке». В остальном смесь может быть идеальной – и все равно, как надо уже не получится.

ПОЧЕМУ В ПЕТЕРБУРГЕ НЕ ПРОДАЮТ ЗАГРАНИЧНЫЙ БЕТОН

Если вы спрашивали в когда-нибудь комментариях о местных материалах или технологиях, то вот он – тот самый случай. Бетон – всегда локальный продукт. В комплексе «Лахта центр» — 400 тысяч кубометров произведенного здесь и сейчас бетона.

Причина проста – компоненты для бетонной смеси нельзя долго хранить. Цемент испортится, песок – отсыреет. У готового раствора есть всего 2-3 часа с момента смешивания, чтобы или лечь в конструкцию или отправится в утиль. Заграница тут не поможет.

И это – проблема. На рынке продают то, что покупают. В Петербурге покупают смеси классов В25-В30 – классический бетон для обычных гражданских зданий. В25-В30 – не синоним плохого качества, оно может быть на высоте. Но это автоматически означает то, что нельзя прийти в любое место и просто купить бетон для небоскреба. Надо отправляться на разведку – искать компоненты, экспериментировать с рецептом, отсматривать поставщиков.

image
Нельзя вот так просто взять и купить бетон в любом месте — ни для дома, ни для небоскреба

Читайте в следующем посте – почему нельзя насыпать в смесь песка из Финского залива — близко и удобно? Щебенка из гранита не подошла в заполнители. Что делать? Дурнопахнущие добавки в бетон – правда или нет? Через какое время можно пройтись по бетону и не застрять?

Читайте так же:
Эластификатор цементных растворов ceresit cc 83 5 л

В.М. Лукин – руководитель проекта по железобетонным конструкциям «Лахта центра»

Выбор материалов

Чтобы залить ленту или плиту фундамента с максимально возможным эксплуатационным ресурсом, недостаточно использовать бетономешалку. Необходимо уделить должное внимание всем компонентам смеси.

При выборе цемента следует учесть:

  • производители в обязательном порядке указывают реквизиты фирмы, наносят на упаковку рекомендации по замешиванию бетонов, растворов и пропорции;
  • срок годности при должном хранении доходит до 1 года, но лучше не покупать цемент старее 3 месяцев;
  • за полгода хранения прочность становится ниже на 30%, причем 20% теряются после первого квартала;
  • из цемента М 400 можно получить бетон максимум М 350/В 25;
  • цемент М 300 пригоден для получения бетона М 150/В 10;
  • цемент М 200 может использоваться для подбетонки марки М 100/В 7,5.

Цемент

Чтобы заливать фундамент бетономешалкой без перерывов, необходимо знать примерный расход вяжущего материала М400 для куба смеси:

  • для В 25 – 310 – 380 кг;
  • для В 20 – 270 – 340 кг;
  • для В 15 – 240 – 310 кг.

Для подбетонки можно применять цемент М200, расход которого для куба тощего бетона В 7,5 составляет 200 – 240 кг. Зная вышеуказанные пропорции, можно подсчитать объемы нерудных материалов, являющихся наполнителем смеси для фундамента дома (щебень, песок). При этом нужно учесть необходимое количество для подстилающего слоя, подбетонки и обратной засыпки, а также коэффициент уплотнения в фундаментных подушках и бетонах.

Выбор песка
Если планируется заливка с замешиванием смеси в бетономешалке, лучше заказать мытый карьерный песок. Так же, как и речной, он содержит минимальное количество глины, однако неровный край частиц повышает адгезию с прочими компонентами бетона на порядок.

Сеяный, обычный карьерный песок содержат больше глины, что опасно вспучиванием водяных линз при замерзании после набора влаги. Фундаменты покрываются микротрещинами, снижается прочность конструкций.

Карьерный песок

Независимо от плотности, фракции и способа добычи песка пропорции сохраняются, качество конструкционного материала – бетона при этом отличается.

Определить качество привезенного в пятно застройки сыпучего продукта можно без лабораторных анализов:

  • о высоком содержании глины известит излишняя пластичность сжатого в руке песка;
  • вода в 1,5 л бутылке, в которую на 1/3 насыпан нерудный материал, оставшийся объем заполнен водой, после интенсивного встряхивания окрасится в бурый цвет, взвесь не будет оседать долгое время.

Чистый песок «протечет» сквозь пальцы после ослабления хвата без формирования комка. Вода в емкости практически не поменяет цвет, если процент глины минимальный.

Выбор щебня
Для фундамента коттеджа рекомендуется использовать кубовидный щебень фракции 5/10 мм либо 5/20 мм. Это оптимальный размер для перемешивания бетономешалкой без повреждения лопастей и листового материала барабана. Крупная фракция наполнителя бетона имеет несколько характеристик:

  • радиофон – вредное гамма-излучение присутствует лишь у гранитного щебня, поэтому необходимо выбирать исключительно продукт I класса, пригодный для жилищного строительства;
  • морозостойкость – максимальная у гранита, минимальная у известняка, средняя у гравия;
  • лещадность – кубовидный, улучшенный (1 – 2 группа, соответственно с показателем 10 – 15% игольчатых, пластинчатых камешков) стоит излишне дорого, поэтому чаще применяются группы 3 – 4 с показателем 25 – 35% «пластин» и «иголок»;
  • плотность – 1,4 – 3 г/см3 в зависимости от горной породы продукта.
Читайте так же:
Раствор готовый кладочный цементный м200 технические характеристики

Гравийный щебень

Индивидуальному застройщику следует знать, что марочную прочность бетона можно получить только при размешивании бетономешалкой щебня с определенной прочностью:

  • В 30 – марка 1000 (гранит);
  • В 25 – марка 800 (гранит, гравий);
  • В 22,5 – марка 600 (гравий);
  • В 20 – марка 400 (гравий, известняк);
  • В 15 – марка 300 (известняк, доломит).

Для обеспечения подвижности и удобоукладываемости смеси крупных камней в ней должно содержаться 20% максимум. Оптимальным вариантом является разный размер фракции (например 5/20 мм или 5/10 мм). Не допускается глиняная пленка и чешуйки этого материала в составе щебня. Не желательно применять природные ПГС смеси, так как в них обычно содержится речной песок и гравий с покатыми краями частичек.

Внимание! Гравийный щебень (или просто щебень) и гравий – разные материалы. Первый добывается в карьерах, имеет кубовидную форму, рваные края камешков, идеально подходит для бетонов ввиду высокой адгезии. Гравий используется в обратных засыпках, для фундаментов не пригоден, имеет природно происхождение и сглаженные края.

Требования к воде

Существует регламент по воде для бетонов, указанный в ГОСТ 23732. Жидкость не должна иметь масляных, жирных, нефтяных пленок, содержать фенолов, сахаров, поверхностно-активных веществ (ПАВ) органического происхождения. Рекомендуемый показатель pH 4 – 12,5 единиц, окисляемость 15 г/л.

Ведро воды

Питьевую водопроводную воду анализировать не нужно, поскольку она по умолчанию обязана соответствовать ГОСТ 2874. Пропорции воды для гарантированного соответствия бетона выбранной марке выглядят следующим образом:

ЦементБетонВода (л)Щебень (кг)Песок (кг)Цемент (кг)Соотношение вода/цементФракция щебня (мм)
М300В 7.519,8997124,70,810
М300В 7,518,49266230,820
М400В 1519,8116,67029,10,6810
М400В 1518,410965,427,20,6820
М500В 2019,81155828,70,6910
М500В 2018,41075326,70,6920

Данные приведены для 130 л груши бетономешалки, в которую реально помещается 90 л готовой смеси.

Таким образом, следуя рекомендациям выбора материалов, используя приведенные пропорции, можно самостоятельно залить качественный фундамент бетономешалкой за один прием или поэтапно. Гравитационные бетоносмесители обеспечивают прочность и стабильность качества на 40% больше, нежели при ручном перемешивании.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector