Бетон создают смешиванием вяжущего компонента, наполнителя, песка и воды. За смесью, уложенной в опалубку, ухаживают и создают оптимальные условия для твердения и набора прочности. Летом материал поливают и накрывают опилками и пленками для сохранения влажностного режима. Перед нагрузкой ленточный фундамент должен отстояться, чтобы он не разрушался при возведении стен.
Набор прочности
Структура смеси и условия ухода влияют на способность к деформации и прочность конечного продукта. Физико-механический процесс получения бетона начинают с затворения водой рационально подобранного состава цемента и наполнителя. В массе цемента и воды появляются гелеобразные частицы.
При смешивании гель обволакивает свободные частицы щебня, равномерно твердеет, и получается цементный камень. Массив скрепляет крупные и мелкие частицы в твердый бетон, при этом хрупкость и прочность зависит от вида цемента, существенное влияние оказывает масса воды в составе.
Набор прочности:
- при нормальных условиях бетон набирает максимальный показатель прочности в течение 28 суток;
- при необходимости твердение ускоряют обработкой в автоклавах (сборные изделия) и необходимую прочность получают за 15 – 18 часов после приготовления смеси;
- в строительстве применяют ускорители и замедлители твердения в зависимости от технологии и конечных целей.
При минусовых температурах бетонные растворы замедляют набор прочности, т.к. снижается активность гидратации. Несвязанная влага замерзает в лед, и ее объем увеличивается в несколько раз, появляются разрушающие напряжения.
Оттаивание возобновляет гидратацию, но нарушенная структура не позволяет набрать положенную прочность. Значение имеет, сколько выстаивается фундамент до замерзания.
Если смесь до обледенения наберет 40 – 50% прочности, мороз уже не будет иметь решающего значения для получения проектных физических и механических качеств.
Схватывание
К этой стадии относят процессы, которые проистекают в первые сутки после заливки бетона. В это время смесь еще подвижная и ее можно ровнять, уплотнять. Механические действия оттягивают начало схватывания, поэтому автомобильные миксеры во время перевозки перемешивают растворную смесь, чтобы сохранить свойства до стройплощадки.
Температура влияет на скорость процесса:
- при показателе +20°С (принимается за нормальные условия) начальное схватывание длится 2 часа, а завершается через 3 часа;
- снижение до ±0°С увеличивает время до 15 – 20 часов, при этом начало кристаллизации отодвигается до 5 – 9 часов от укладки;
- в автоклавах схватывание составляет 10 – 25 минут.
Иногда из-за непредвиденных обстоятельств миксер перелопачивает бетонную смесь уже на объекте до 12 часов. Масса не твердеет, но длительная отсрочка схватывания ведет к необратимым изменениям, снижающим качество. Особенно это опасно в жаркое время года, поэтому лучше использовать привезенную смесь в другом месте, если есть такая возможность.
Твердение
Процесс начинается после схватывания смеси. Твердение и получение прочности длится не месяц-два, а продолжается несколько лет. Срок 28 суток нужен для набора утвержденной марки искусственного камня. В первые дни раствор твердеет быстро, затем процедура замедляется. Бетон уменьшается в объеме при затвердевании на воздухе, и увеличивает объем при застывании в воде (масса набухает).
На затвердевание влияют факторы:
- Марка и количество цемента. Увеличение вяжущего в составе ведет к большей осадке. Глиноземистые и активные цементы усиливают сжатие, а безусадочные и расширяющиеся виды не дают уменьшения объема смеси.
- Количество воды. Рекомендуется брать жидкости 1/2 объема от кубатуры цемента. Излишняя вода увеличивает сжатие при застывании.
- Качество и размер наполнителя. Мелкозернистые компоненты и пористые материалы (шлак, керамзит) дают большую усадку. Рекомендуют вводить в раствор щебень нескольких фракций.
В качестве ускорителей применяют кальциевую соль соляной кислоты, натриевую соль серной кислоты, хлорид кальция и другие химикаты.
Режим твердения задают разогревом смеси, временем, в течение которого должен отстояться фундамент зимой в утепленных оболочках, электродным подогревом, укрыванием.
Сведения о бетоне
Бетон должен соответствовать определенным физическим и механическим характеристикам, которые включают показатели прочности, способность к сцеплению с металлической арматурой и другие. В зависимости от места применения предъявляют требования по морозоустойчивости, жаростойкости, сопротивлению коррозии в агрессивном микроклимате.
Бетоны делят по признакам:
- Структура. Плотные смеси не имеют незанятого внутреннего пространства. Крупнопористые — с небольшим количеством песка или без него. Поризованные включают ячеистые наполнители, в них вяжущему также придается искусственная микропористость. Ячеистые бетоны содержат искусственно полученные замкнутые пустоты.
- Плотность. Особо тяжелые имеют объемный вес больше 2500 кг/м³, тяжелые — от 2200 до 2500 кг/м³, облегченные — от 1800 до 2200 кг/м³, легкие — 800 – 1800 кг/м³.
- Зерновой состав. Различают крупнозернистые смеси, средние и мелкозернистые.
Необходимые свойства задают количественным составом компонентов и активными добавками, повышающими требуемые качества.
Срок годности фундамента
Вид основы под дом выбирают с учетом нагрузок и свойств почвы. На прочность и долговечность бетона влияют различные факторы, например, состав смеси. Для фундамента берут марки цемента не ниже М250, иначе есть вероятность просадки углов строения через некоторое время.
Срок службы бетона исчисляется 50 – 100 годами, все зависит от приготовления, условий работы и добавок для повышения свойств материала. От вида наполнителя зависит долговечность. Щебень увеличивает прочность, а время эксплуатации опоры строения на шлакобетоне или керамзитобетоне имеет граничное определение в 75 лет.
Период работы основы без разрушения зависит и от соблюдения технологии укладки раствора, внимание уделяют вибрации слоев, медленной сушке, армированию. Вид бетона выбирают с учетом эксплуатационных условий, например, повышенная влажность, вечная мерзлота, грунт с повышенным пучением и другие факторы.
Когда можно приступать к возведению стен
После укладки бетона в опалубку он должен выстоять почти месяц до того времени, когда можно продолжить строительство дома. Это вызывает дополнительные проблемы, если возведение происходит ускоренными темпами. Но условие твердения бетона и набора прочности остается неизменным, поэтому все работы нужно прекратить.
В условиях стройплощадки можно выполнять другие работы, не связанные с нагрузкой бетона. Допускается разбирать опалубку, чтобы использовать щиты или доски на следующей делянке. После 10 – 15 суток масса уже затвердевает и отлично держит форму, поэтому не происходит сколов во время снятия оболочек. Если используется утепленная несъемная опалубка, бетон твердеет в ней и дальше.
Рекомендуют снимать щиты, опорные бревна и брусья при достижении 50% заданной прочности материала. Срок накапливания прочности можно уменьшить подогревом, но такие действия должны быть выполнены технологически точно и быть обоснованными.
Консервация фундамента
К такому методу прибегают, если работы нельзя окончить до появления заморозков. Консервация защищает бетон от негативного влияния холода. Если не сделать защиту, помимо видимых трещин появятся скрытые деформации и дадут о себе знать через некоторое время.
Срок, в течение которого фундамент может стоять без дома, не регламентируется, но нужно учесть, что зимой он может вспучиться без нагрузки. Чаще такая опасность возникает для ленточного основания, на которое грунт оказывает изгибающие, скручивающие и выдергивающие усилия при замерзании почвенной влаги.
Работа по консервации:
- лента очищается от опалубки, т.к. дерево набухает от влаги и способствует намоканию бетона;
- боковые и поверхности и верх обрабатывают гидроизоляционной мастикой или применяют рулонный материал;
- вокруг делают дренажную систему отвода воды, если это не было выполнено при разработке нулевого цикла;
- используют рулонные утеплители, затем поверхность фундамента и его боковые стороны укутывают целлофаном с креплением краев от ветра, можно поставить кирпичи.
Необходимо, чтобы фундамент простоял до получения 100% прочности без морозов, только потом его консервируют на зиму. Монолитные плиты, столбчатые конструкции также изолируют от влаги, утепляют и накрывают непромокаемой пленкой. Свайные фундаменты обязательно укрепляют металлической обвязкой перед наступлением холодов.