З даної статті ви дізнаєтеся. що собою являє усадка фундаменту. Ми розглянемо, чим відрізняється природна усадка бетону від усадки, спровокованої зовнішніми факторами, і які методи протидії їй існують.
Особливості процесу усадки
На практиці зустрічаються два типи усадки будівельних конструкцій - природна усадка бетону, якою супроводжується процес затвердіння піщано-цементної суміші, і усадка грунту - ущільнення грунту під вагою будівлі і, як наслідок, зменшення його обсягу, що приводить до деформації фундаменту. Про усадки грунту ми детально поговоримо у відповідному розділі статті, а зараз розберемося з усадкою бетону.
Усадка бетонного фундаменту, від його заливки до повного набору проектної міцності, в процентному співвідношенні мінімальна - вона рідко перевищує 1% від початкового об'єму, однак навіть настільки незначна зміна здатне серйозно вплинути на будівельний процес.
Мал. 1.1. Вмісту вологи в неотверділі бетонної суміші
Випаровування вологи відбувається крізь мікропори, якими покрита поверхня бетону. Їх розмір, який спочатку не перевищує 200 нанометрів, зменшується при ущільненні матеріалу.
Зміна обсягу бетону в результаті випаровування вологи є незворотнім процесом - навіть якщо помістити монолітний шматок бетону в середу з вологістю в 100%. він вбере кілька вологи, але при цьому не змінить свій усталений обсяг.
Мал. 1.2. Схема взаємозв'язку усадки бетону з вологістю навколишнього середовища і товщиною фундаментної стрічки
Крім зовнішніх чинників - таких як вологість повітря і температура навколишнього середовища, на усадку фундаментів впливає склад застосовуваної бетонної суміші, зокрема - тип використовуваного сполучного речовини (цементу).
Існує два широко поширених видів цементу - алітовий і алюмінатний.
- Алюмінатний (глиноземний) цемент - виготовляється за допомогою подрібнення спеклися бокситових земляних порід і вапна. У ньому міститься велика кількість алюмінатів кальцію, яким властива швидка затвердіння. В результаті такої цемент сприяє значному скороченню термінів набору міцності бетону, але при цьому величина його усихання - втрати вологості і, як наслідок, усадка, є максимальними;
- Алітовий цемент, навпаки, в своєму складі містить переважно елементи гідроксиду кальцію - вони тверднуть трохи довше, але і усадку дають практично нульову. До алітовомим цементам ставиться всім відомий Портландцемент.
Також на усадку фундаменту впливає модуль пружності бетону, який залежить від типу використовуваного наповнювача і пропорцій, в яких він змішаний з цементом. Залежно від модуля пружності класифікується два види бетону - важкий і легкий.
- Важкий бетон - даний клас бетонної суміші має густину від 1.8 до 2.5 тонн на кубометр. При виготовленні такого бетону в якості основного наповнювача використовується пісок з фракціями середніх розмірів, в якості додаткового - щебінь або гравій розміром від 5 до 20 мм;
- Легкий бетон - на відміну від важкої групи, що володіє монолітною структурою, легкий бетон має пористу розтин. Обумовлюється це використанням в якості основного заповнювача пористих матеріалів - керамзиту, пемзи, вапняку, при взаємодії яких з цементом утворюється кисень, який формує мікропори всередині бетону.
Мал. 1.3. Пориста структура легкого бетону
Рада експерта. Важкі бетони, завдяки спочатку високої щільності, дають мінімальну усадку, тоді як фундаменти з легкого бетону можуть давати усадку до 2 сантиметрів.