Какие виды фундаментов для дома из пеноблоков подходят наилучшим образом?

Грунтобетон (цементогрунт) - строительный материал, получаемый полусухим способом из связных грунтов (глин, суглинков, супесей), минеральных вяжущих, воды и различных добавок. Грунтобетон применяют для изготовления грунтобетонных камней, возведения зданий высотой в один-два этажа; монолитную грунтобетонную смесь используют для кладки фундаментов и в качестве подготовки под полы.

Грунтобетон один из древнейших строительных материалов известных человечеству. Использоваться он начал ещё в пятом тысячелетии до н.э. В то время в основном изготовляли саман - смесь глинистого бетона с соломой. Солому в бетон добавляли для увеличения прочности и гигроскопичности. Хотя было непонятно как рассчитать нагрузку на фундамент, все же постройки из самана встречаются и на России.

Такое широкое распространение объясняется лёгкостью изготовления этого материала, его дешевизной и относительно хорошими характеристиками. Кроме этого заливка фундамента при использовании этого материала, упрощается в разы.

Основу грунтобетона как композитного материала составляют глинистые породы, такие как кембрийская глина или суглинок. Активность данных пород зависит от дисперсности среди, содержания ионов металла, водородного показателя (РН) и от содержания примесей.

На сегодняшний день разработан и получен грунтобетон нормального и ускоренного твердения. В его основе лежит кембрийская глина, которая добывается из забоя строящегося метро в Санкт- Петербурге, и полиминеральная активная смесь (ПМАС). ПМАС - смесь, состоящая из отходов производства

В состав грунтобетона входят цемент, грунт и вода.

• Цемент используют марки не меньше 400. На 1м3 жесткого грунта требуется 120-180 кг цемента. Из этого можно сделать вывод, какие пропорции бетона для фундамента нужны – только гарантирующие максимальную прочность.
• Грунт используют рыхлого строения (глин, суглинков, супесей), богатого соединениями кальция. Грунт, как заполнитель, необходимо подготовить. Он должен быть просушен, после этого тщательно измельчен и просеян по фракциям от 2 мм и ниже.
• Вода для затворения грунтобетона должна удовлетворять общим требованиям на изготовление обычных бетонов. Применима грунтовая, речная и морская вода. Воды загрязненные, с примесями солей и кислот для грунтобетона не применяются. На 1м3 грунта следует брать 270-320 л воды. При малом количестве воды и хорошем уплотнении смеси достигается высокая морозостойкость грунтобетона.

Все вышеперечисленное тщательно смешивают и уплотняют. На выходе получается материал, близкий по качественным характеристикам к невысоким маркам бетона, но стоимость данного строительного материала при этом в 2-3 раза ниже.

Грунтобетон отличается высокой прочностью при сжатии, морозостойкостью и водостойкостью. Чем он плотнее утрамбован, тем выше считается его марка, которая с течением времени увеличивается. Влажность готовой смеси оценивается сжатием ее в ладони. Она не должна рассыпаться и оставлять следов на ладони. Грунтобетон первые 2 недели должен находиться во влажной среде. При нормальных условиях твердения через неделю он наберет 2/3 своей расчетной прочности.

Прочностные качества грунтобетона при возведении фундаментов.

Прочность раствора определяется его маркой. Марк - способностью выдерживать определенную нагрузку на сжатие, измеряемую в килограммах на квадратный сантиметр. Чтобы получить раствор одинакового (равномерного) состава, все входящие в него компоненты отмеривают определенными дозами (фракциями), применяя для этого различную посуду или весы. Различают тощие, нормальные и жирные растворы.

Для получения прочного грунтобетона необходимо:

• Выбрать грунт, насыщенный кальцием.
• Высушить грунт.
• Хорошо его измельчить.
• Просеять через сито. Разделить на составляющие и использовать их в определенной пропорции.
• Фундамент из грунтобетона необходимо выдержать в течение 15-20 дней после возведения, поливая его водой по 3-5 раз в день. Грунтобетон благодаря этим действиям постепенно набирает определенную прочность. При этом еще нужно разобраться как сделать опалубку под фундамент, ведь это также немаловажная часть.

Прочность грунтобетона для возведения фундаментов должна быть не менее 10Мпа. Для получения материала с такой прочностью на сжатие и расходом цемента не более 12% в состав сырьевой смеси необходимо ввести поверхностно-активные вещества.

Виды фундаментов из грунтобетона.

Подземная часть зданий до отметки ±0,00, включая фундаменты, стены подвала и цоколи, может выполняться из монолитного и сборного грунтобетона. При этом, как правило, следует отдать предпочтение сборному грунтобетону, как наиболее подходящему для возведения подземной части зданий. Фундаменты из монолитного грунтобетона могут быть ленточными и столбовыми.

• Ввиду незначительных нагрузок от малоэтажных зданий толщина стенок фундаментов, стен подвалов и цоколей из грунтобетона может быть принята равной 30 см с устройством нависающих стен. Такой прием конструирования фундаментов выгоден при допускаемом давлении на грунт более 1,5 кг/см2, значительной глубине заложения фундаментов и наличии подвалов.
• В случае значительных нагрузок и низкой несущей способности грунтов возникает необходимость применения раздельной схемы фундаментов: подушки-стенки.

Столбовые фундаменты

Столбовые фундаменты для малоэтажных зданий оказываются экономически выгодными лишь в случае применения легких стен типа деревянных рубленых и каркасных, или крупнопанельных из легкого бетона. Также данный материал подойдет для того, чтобы реализовать все виды фундаментов для дома из пеноблоков, ведь стены у такого дома будут далеко не тяжелые.

Столбовые монолитные фундаменты из грунтобетона могут быть одноэлементными, состоящими из подушки или стойки и двухэлементными, когда фундамент составляют подушка и стойка.

Сборные фундаменты из грунтобетона.

Сборные грунтобетонные фундаменты, в зависимости от наличия средств механизации и готовых изделий, могут возводиться из грунтобетонных камней, грунтобетонных блоков и панелей.

Прессованные мелкие камни, согласно действующим техническим условиям на их изготовление, могут быть полнотелыми и пустотелыми, марок 25, 35 и 75. При возведении фундамента должны применяться камни марок не менее 35. Кладка фундаментов и стен подвала из пустотных камней может применяться только в сухих и маловлажных грунтах. При этом необходимо принять меры по защите кладки от поверхностных вод устройством отмостки с глиняной подстилкой и гидроизоляцией кладки стен подвала горячим битумом 2 раза. Возведение фундаментов из штучных грунтобетонных камней не является оптимальным вариантом и может быть допущено лишь в случае малого объема работ и отсутствия монтажных кранов.

Панели-стенки.

Панели-стенки запроектированы двух марок СГ-8 и СГ-5 прямоугольного сечения и минимальной для грунтобетона толщины 300 мм.

Во всех без подвальных малоэтажных зданиях при глубине заложения фундаментов менее 1,3 м рекомендуются к применению узкие панели-стенки марки СГ-8 из грунтобетона. При наличии подвалов или более глубоких фундаментов необходимо применять составные по высоте панели с перевязкой швов. Толщина кладки проверяется расчетом.

Технико-экономические характеристики

Практичность широкого применения грунтобетонных фундаментов определяется, в конечном счете, более низкой их стоимостью, меньшей трудоемкостью. Но очень важно найти квалифицированных специалистов, которые будут знать, как правильно разместить фундамент.

Важными показателями также являются сравнительные расходы дефицитных материалов, особенно цемента и металла.

Сравнение грунтобетона и железобетона по прочности, морозостойкости и удобству эксплуатации.

Бетон хорошо сопротивляется сжатию и плохо - растяжению. Поэтому где растягивающие напряжения присутствуют необходимо использовать армирование.

Железобетон - сочетание бетона и стальной арматуры, монолитно соединенных и совместно работающих в конструкции. Понятие "железобетон" обычно употребляют как общее название железобетонных изделий и конструкций. Бетон в железе воспринимает в основном сжимающие усилия, а арматура - растягивающие; бетон также придает жесткость конструкции и защищает арматуру от коррозии. Взаимодействие бетона и стали довольно эффективно. При твердении бетон плотно сцепляется с арматурой, защищая тем самым её от коррозии. В зависимости от типа строения очень важно определить какую арматуру лучше использовать для фундамента определенного типа. Поскольку в случае неправильного выбора, фундамент может рушиться.

Железобетон имеет ряд преимуществ перед другими строительными материалами, что и объясняет его широкое распространение в строительном деле. Сравним железобетон с таким материалом как грунтобетон.

По сравнению с железобетоном грунтобетон более экологичен, то в тоже время и более экономичен, особенно если грунт для него используется из разработанного под фундамент карьера. Однако железобетон, безусловно, превосходит его по любым видам прочности.

Нормируемая прочность на сжатие материала в возрасте 28 суток. Грунтобетон: максимальная нормированная прочность достигает 10 МПа. Железобетон: максимальная нормированная прочность может достигать 60 МПа.

На растяжение же прочность железобетона на несколько порядков выше, чем у грунтобетона, что следует из самого его определения. Максимальная марка железобетона по морозостойкости Р500, тогда как грунтобетона только Р50.

Из железобетона, возможно, строить здания и конструкции практически любых форм. Благодаря тому, что сами железобетонные конструкции изготавливаются на специальных заводах. Тем самым обеспечиваются высокие темпы возведения зданий и сооружений, а также экономия денежных и трудовых затрат. Грунтобетон как строительный материал, применяется лишь для строительства малоэтажных зданий, ввиду сложности обеспечения достаточной прочности для массивных конструкций.