Прочность стены из бетона
Обновлено: 01.05.2024
Прочность бетона (на растяжение, при сжатии): от чего зависит, как определить
Прочность бетона – определяющий показатель бетонного раствора, который обуславливает задачи и условия его использования. Бетонная смесь используется повсеместно в проведении ремонтно-строительных работ частных и промышленных объектов. Рецептов приготовления бетона существует множество, состав и пропорции компонентов напрямую влияют на свойства и характеристики, а также сферу использования цементного раствора.
Прочность бетона – определяющая характеристика, которая отображается в маркировке. Непосредственно прочность определяет марку и класс раствора. Данные показатели указываются в различных ГОСТах, СНиПах, нормативных документах, определяют эксплуатационные качества и свойства бетонных элементов, конструкций, зданий и т.д.
Знание показателей прочности бетона очень важно при выполнении любых работ, так как позволяет точно выполнить расчеты, верно подобрать смесь подходящих марки и класса для конкретной задачи, будучи уверенным в прочности, надежности и долговечности элемента, конструкции. Застройщики в обязательном порядке проверяют прочность бетона на растяжение, сжатие, изгиб и т.д. прежде, чем начинать работы.
Что это такое и основные виды
Пытаясь разобраться, от чего зависит прочность бетона, что это такое и какие есть основные виды показателя, необходимо изучить все основные аспекты процесса приготовления смеси, состав, условия и особенности.
Факторы, влияющие на прочность бетона: Качество цемента в составе Объем цемента в растворе Объем воды Качество заполнителей Качество перемешивания компонентов Порядок укладки Условия твердения Замерзание Основные виды прочности бетона: Нормативная Фактическая РаспалубочнаяВиды прочности касательно марки и качества: прочность бетона при сжатии, на изгиб, осевое растяжение, а также передаточная прочность.
Прочность на сжатие
В контексте данной характеристики бетон можно сравнить с камнем – он намного лучше сопротивляется сжатию, чем с растяжением. Основной критерий прочности бетона – это предел прочности на сжатие.
Данный показатель считается самым важным среди всех технических характеристик раствора – именно он влияет на сферу использования конструкции или элемента, обеспечивает надежность и долговечность.Для определения значения из раствора заливают образцы в виде куба, их помещают под специальный пресс. Давление постепенно увеличивается и в момент, когда образец трескается, экран прибора фиксирует значение. Расчетный показатель прочности на сжатие определяет присвоение бетону класса. Высыхает и твердеет смесь в течение 28 суток (и больше), по завершению этого срока осуществляют проверку, так как смесь уже должна достичь расчетной/проектной прочности.
Прочность на сжатие представляет собой характеристику механических свойств материала, стойкости к нагрузкам и давлению. Это показатель границы сопротивления, которое оказывает застывший раствор механическому воздействию сжатия, отображенному в кгс/см2. Наименьшей прочностью на сжатие обладает смесь М15, наибольшей – М800.
Прочность на сжатие отображается и в марке, и в классе. Класс В – это кубиковая прочность, обозначается в МПа. Марка М – предел прочности на сжатие в кгс/см2. Данные соответствия марок, классов и показателей указаны ниже в таблице.
Прочность на изгиб
Данный показатель повышается по мере увеличения цифрового обозначения марки. Обычно показатели прочности на изгиб и растяжение меньше в сравнении с нагрузочной способностью бетона. Молодой бетон демонстрирует значение 1/20, старый – 1/8. Прочность на изгиб обязательно учитывается в проектировании перед строительством.
Чтобы понять, какой уровень прочности на изгиб демонстрирует бетон, заливают заготовку в виде бруса с размерами, к примеру, 60 х 15 х 15 сантиметров (эталонный образец). Бетон заливают в формы, штыкуют, оставляют на несколько дней, потом извлекают из форм и дают полностью застыть в течение 28 суток при оптимальных условиях: температура минимум 15-20 градусов и влажность до 80-90%. Периодически образцы обкладывают сырыми опилками (их увлажняют регулярно) или поливают водой.
Когда заготовка полностью затвердевает, ее устанавливают на подпорки, которые находятся на определенном расстоянии, в центре же размещают нагрузку, постепенно ее увеличивая до тех пор, пока образец не будет разрушен.
Для этого может использоваться специальный гидравлический пресс. Размеры балки и расстояния между двумя подпорками могут отличаться.
Формула для подсчета прочности на изгиб:
R изг = 0.1 PL / bh2.Существенно повысить значение до определенной величины можно с помощью армирования – это сравнительно недорогой и эффективный метод.
Осевое растяжение
Данный параметр при проектировании несущих конструкций, как правило, не учитывается вовсе. Он важен для определения способности бетона не покрываться трещинами в случае резких перепадов температуры/влажности. Растяжение – это некоторая составляющая прочности на изгиб.
Значение осевого растяжения определяется довольно трудно. Один из используемых способов – растяжение образцов балок на предусмотренном для этого специальном оборудования. Бетонный монолит разрушается и от воздействия двух противоположных растягивающих сил. Способность противостоять осевому растяжению играет важную роль в приготовлении бетона, который используется для дорожного покрытия и резервуаров, где трещины просто недопустимы.
Как правило, мелкозернистые составы демонстрируют более высокий показатель прочности на растяжение в сравнении с крупнозернистыми (при условии аналогичного показателя прочности сжатия).Данный показатель обозначается буквами Bt, находится в диапазоне 0.4-6 МПа.
Передаточная прочность
Данный вид прочности – это нормируемый показатель напряженных элементов при передаче на него напряжения от армирующих деталей. Прочность передаточная указывается в нормативных документах и ТУ для отдельного вида изделий. Обычно назначается минимум 70% проектной марки, напрямую зависит от свойств арматуры.
Рекомендуемым значением считается минимум 15-20 МПа с учетом вида армирования. Если обозначать передаточную прочность, то это показатель, который демонстрирует уровень, при котором армировочные стержни не проскальзывают с кондукторов при снятии.
Минимальная величина Rbp обеспечивает трещиностойкость и прочность изделия при обжатии, перевозке и подъеме. Чем ниже Rbp, тем большими будут потери от ползучести и выше сила обжатия. Но чем выше Rbp, тем длительнее должна быть термообработка, тем дороже обходится конструкция. По опыту многие мастера указывают, что оптимальной Rbp считается 0.7 В.
Методы определения прочности
Понимая, как определить прочность бетона, можно более точно составлять проектную документацию, выполнять расчеты для тех или иных конструкций. Как правило, прочность бетона определяют в условиях лаборатории, с использованием специальных приборов, на контрольных образцах и отобранных пробах. Испытания контролируются и регламентируются по ГОСТу, принятому для того или иного вида бетонной смеси.
Кроме того, прочность бетона определяется на строительном объекте в процессе выполнения работ, что позволяет контролировать качество смеси.
Основных методов определения прочности бетона существует два: разрушающие и неразрушающие. Обычно прочность бетона в промежуточном возрасте не определяется, чаще всего используют уже застывшие образцы или куски монолита.
Разрушающий способ
Данная группа методов требует разрушения опытного образца, который готовится из контрольной пробы бетонного раствора либо же изымается из монолита алмазным буром. Выпиленные цилиндры или залитые кубики раздавливаются под прессом. Нагрузку повышают непрерывно, равномерно в течение не очень длительного времени, пока контрольный образец не разрушится. Результаты критических нагрузок фиксируют, дальше считают показатели.
Разрушающий метод – наиболее точный из всех, используемых для определения прочности бетона. Так, обследование здания способом раздавливания бетонных проб позволяет определить прочность монолита на сжатие. По действующим СНиПам, это обязательная процедура до сдачи сооружения в эксплуатацию.
Неразрушающий способ
Эта группа методов не требует разрушения образцов и вообще может не предполагать их использования. Испытания осуществляют с применением разных инструментов и приборов.
Виды неразрушающих методов исследования по типу применяемых инструментов:- Ударное воздействие
- Частичное разрушение
- Ультразвуковое обследование
Способ ударного воздействия базируется на применении силового воздействия ударного типа к бетонной поверхности.
Частичное разрушение предполагает местное воздействие на бетонный монолит и повреждает его несильно.
Методы частичного разрушения: Скалыванием Отрыв со скалываниемУльтразвуковое исследование предполагает использование специального прибора, который выдает ультразвуковые волны. В процессе определяется скорость ультразвука, который проходит через бетонную конструкцию. Таким образом исследуются как поверхность бетона, так и его глубинные слои. Но есть погрешность в расчетах.
Классификация и применение бетонов
Деление бетона на виды достаточно условное. Как правило, легкими считают бетоны марок М10-М200, обычными М250-М400, тяжелыми М450 и выше.
Как сделать бетонные стены: виды бетона, оптимальная толщина
Бетонная стена – тип конструкции, который используется в современном строительстве повсеместно. Несмотря на то, что с каждым днем появляются новые материалы и технологии, реализуются разнообразные подходы и решения, бетонные стены по-прежнему гарантируют прочность, надежность, стойкость к нагрузкам и воздействию большинства внешних негативных факторов, длительный срок эксплуатации.
Стены из бетона могут быть выполнены тремя основными способами: путем заливки в опалубку раствора для получения монолита, посредством сборки каркаса из сделанных в заводских условиях панелей, выложенными из стандартных бетонных блоков. Что касается самого материала, то сегодня существует множество вариантов тяжелого и легкого бетона, каждый из которых отличается определенными особенностями.
Преимущества и недостатки
Основным преимуществом бетона является его прочность. Независимо от технологии возведения здания, можно выбрать тяжелый и прочный бетон, который сможет выдержать огромные нагрузки и позволить реализовать самые разные проекты. Бетонный раствор не боится химического воздействия, влаги и солнца, плесени и паразитов, устойчив даже к радиации. В зависимости от конкретного типа материала и возможности изменения его характеристик (добавления присадок в смесь, к примеру) те или иные свойства могут быть улучшены.
Из недостатков бетонных конструкций стоит упомянуть низкий уровень стойкости на извив и разрыв (что легко решается армированием), определенный показатель усадки, неспособность пропускать воздух (что не лучшим образом сказывается на внутреннем микроклимате помещения).
В целом же, дома из бетонных стен сегодня по-прежнему наиболее распространены, так как получаются долговечными и прочными.
Разновидности бетонных стен
Стены бетонные могут быть разными по исполнению, используемой в строительстве технологии, материалу и другим особенностям. Основополагающими для свойств и характеристик итоговой конструкции является состав бетонной смеси и технология строительства.
Монолитные
Монолитные бетонные стены – лучший вариант для возведения капитальных зданий. Получаются очень прочными, сейсмостойкими, надежными и долговечными. Монтируются довольно сложно: сначала варится стальной каркас, потом вокруг него собирается опалубочная конструкция, далее выполняются бетонирование стен и утрамбовка бетонной смеси.
В данном случае удается использовать положительные свойства двух материалов – бетона и металла. Бетон обеспечивает стойкость и прочность, твердость, арматура позволяет выдерживать серьезные нагрузки на растяжение без появления трещин.
Стены из самана и сырцового кирпича
Саман – это грунтобетон, который делают из смеси песка, глины и разных добавок (мох, сечка, солома и т.д.). Состав напрямую зависит от степени жирности глины, обычно на 3-4 части добавляют часть песка и до 10 килограммов разных заполнителей. Глина обычно заготавливается в осенний период.Материал делают в формате блоков размером 35.7 х 17.3 х 13 сантиметров. Принцип производства простой: сначала смешивают песок и глину до получения однородной массы, потом добавляют заполнитель. Качественный блок должен быть без трещин, сухим, не ломаться при падении с высоты минимум 1 метр, не крошиться и не менять структуры в воде.
Стены из саманных блоков кладут на раствор из того же материала, швы делают толщиной в 1 сантиметр максимум, после высыхания кладки поверхность обрабатывают штукатуркой известково-глиняным раствором с разными наполнителями. Применяя в строительстве сырцовый кирпич, следует надежно защищать его от осадков, перевязывать швы, проемы делать на расстоянии в 1.5 метра от углов конструкции.
Шлакобетонные стены
Шлакобетон – материал, где в качестве вяжущего используют цемент, реже известь, глину, гипс. Шлакобетонные стены демонстрируют прекрасные теплосберегающие свойства, получаются прочными, не горят. В качестве заполнителя в материале используется шлак, который сначала просеивают в нескольких ситах: 40х40 миллиметров, 5х5 и 1х1 миллиметра. Получается две фракции (не прошедшие сито с ячейками 5 и 1 миллиметр), их смешивают в пропорции 2:1 примерно и добавляют вяжущий материал. Для повышения прочностных характеристик за несколько часов до производства смеси шлак увлажнят.
Готовый шлакобетон используют в течение часа, обычно для наливных стен в опалубку. После заливки шлакобетон накрывают мешковиной и 10 дней увлажняют водой, не позволяя высохнуть быстро. Если же в качестве вяжущего вместо цемента были взяты гипс или известь, в увлажнении необходимости нет.
Стены из костробетона и опилкобетона
Данные виды бетона обладают такими преимуществами, как высокий уровень прочности, легкость, долговечность и низкий уровень теплопроводности. Стены получаются легкими, но штукатурить их можно лишь через 5-6 месяцев, а свес кровли должен составлять минимум 60 сантиметров.
Опилкобетон – прекрасный материал для строительства стен, их толщина должна составлять 30 сантиметров при условии зимней температуры +20С и еще плюс 5 сантиметров ширины на каждые 10 градусов. Чтобы сделать раствор, через сито 1х1 сантиметра просеивают опилки, потом смешивают их с песком, далее – мешают известковое тесто с цементом.
Смесь песка и опилок заливают известково-цементным раствором, перемешивают, кладут в опалубку раствор слоями толщиной в 15 сантиметров, вибрируют, демонтируют опалубочные щиты через 5 дней.
Чтобы сделать костробетон, смешивают 135 килограммов цемента высокой марки, 60 килограммов конопляной (льняной) костры, 500 килограммов песка и 250 литров воды. Сначала мешают песок и костру, потом по чуть-чуть доливают цементное молоко, мешают до получения жесткой однородной массы. Далее раствор кладут в опалубку, вибрируют, демонтируют щиты через 5 дней.
Стены из известково-песчаного раствора
Известково-песчаный цементный раствор предполагает определенные требования: толщина стен бетонных из данного материала должна составлять 30 сантиметров для внутренних и 50 для наружных, ширина простенков равна минимум метру, расстояние от проемов до углов – минимум 1.5 метра. Общая толщина слоя смеси, которая заливается за раз, должна быть максимум 30 сантиметров.
Раствор готовят из цемента, извести, песка и щебня в пропорции 0.2:1:4:2. Чтобы стеновые панели быстро затвердели, в смесь добавляют гипс, цемент, шлак. В процессе приготовления раствора сначала смешивают вяжущее с песком, потом всыпают гравий или щебень.
Стены из крупнопористого бетона
Крупнопористый бетон готовят из цемента, щебня и воды. Так, для получения одного куба материала берут 130 килограммов цемента марки минимум М300, щебень фракции 10-20 миллиметров, 65 литров воды. Благодаря использованию крупного щебня в бетоне появляются пустоты, уменьшающие теплопроводность и массу всей конструкции. Для одноэтажных зданий выбирают бетон с показателем прочности 15 кг/см2, двухэтажных – 25 кг/м2. Толщина бетонной стены определяется в соответствии с объемным весом бетонной смеси.
Как сделать крупнозернистый бетон:
- Засыпать щебень в емкость
- Смочить щебень водой
- Добавить в емкость цемент, перемешать тщательно
- Постепенно в смесь доливать воду, перемешивая и исключая стекание раствора с щебня
Какой толщины должна быть стена
Толщина бетонной стены может быть разной и напрямую зависит от проекта самого здания (типа конструкции, этажности, кровли и т.д.) и от свойств используемого материала.
Для одноэтажных зданий обычно толщина бетонной стены составляет около 20-30 сантиметров, для многоэтажных лучше делать стены толщиной минимум 55 сантиметров. Более точные цифры можно высчитать в соответствии с проектными условиями.Стены как основы строения
К выбору материала для возведения стен относятся чрезвычайно серьезно, так как именно они, наряду с фундаментом, будут составлять основу здания. Стены выполняют такие функции: несущая, ограждающая, эстетическая.
Современное строительство предлагает массу вариантов для выполнения стен: это могут бетонные блоки, кирпич, шлакоблоки, стеновые плиты, силикатные или пенобетонные блоки и т.д. Существует множество материалов и технологий возведения стен, каждая из которых отличается плюсами и минусами, подходит для реализации того или иного проекта.
Во многом материал для строительства стен подбирают в соответствии с показателями других конструкционных элементов – так, если фундамент бетоном залит, он выдержит любые стены, если же основание недостаточно прочное, стены нужно строить из легких материалов.Кладочные материалы обычно просты и легки в работе, особенно если они мало весят. Так, для строительства стен из газобетона, кирпича нет необходимости привлекать спецтехнику. В то же время, когда бетонируют монолитные конструкции или строят стены из уже готовых блоков, без затрат на специальную технику и дополнительных работников не обойтись.
Наиболее прочными, стойкими к разным факторам и долговечными считаются здания, сделанные на базе железобетонной технологии: они способны выдержать любые воздействия и стать основой любой конструкции.Опирание стены на фундамент
Для соединения основания здания и стен оставляют специальные закладные – проволоку или арматуру, которая выступает из фундамента и становится частью каркаса. Арматуру вяжут стальной проволокой и крепят хомутами, сварка для этих целей не подходит ввиду риска быстрого разрушения конструкции. Каркас делают из вертикальных колонн, поперечных балок, плоской сетки.
Балка, колонна – это конструкции, составленные из четырех направляющих стержней сечением до 12 миллиметров, которые соединяются проволокой сечением до 8 миллиметров с интервалом в 15-20 сантиметров. Сетку делают из этих же прутьев. Продольные и поперечные стержни вяжут с шагом в 15-20 сантиметров проволокой.
Обычно конструкцию делают на земле, а потом монтируют на объект. Важно выполнить качественную опалубку – самостоятельно из листов фанеры или дерева либо взять в аренду. Опалубку крепят максимально надежно, демонтируют после заливки и набора прочности бетоном. Щиты касаться стального каркаса не должны, монтируют их по уровням и маякам.Для сооружения бетонной стены можно взять постоянную полистирольную опалубку, которая не демонтируется, а остается в конструкции для утепления и упрочнения. Также в строительстве применяют пенопластовые блоки со специальными порами для заливки раствором. Такая опалубка улучшает в несколько раз уровень теплоизоляции стен.
Заливка монолитных стен
Когда заливается стена, бетон используется по определенным правилам. Так, после установки опалубки бетон заливают порциями так, чтобы каждая новая выливалась на еще свежую предыдущую. Заливают обычно с углом, продвигаясь к центру стены. Работать нужно быстро, поэтому лучше всего для создания бетонных стен заказывать готовый раствор с завода, использовать промышленный миксер.
Если раствор готовится самостоятельно, берут цемент, песок и щебень в пропорции 1:2:4. Воды добавляют столько, сколько нужно для получения бетона нужной консистенции.
Как вибрировать бетон
Чтобы исключить воздушные пустоты, монолит после заливки вибрируют. Таким образом раствор уплотняется, упрочняется. Для выполнения задачи используют глубинный вибратор либо перфоратор с приваренной к нему металлической планкой. Если нет возможности применять инструмент, можно хотя бы поштыковать бетон арматурой. После схватывания бетонной стены ее утепляют пенопластом или другим материалом, оштукатуривают.
Стеновые бетонные панели
Существенно сократить срок строительства можно благодаря использованию бетонных стеновых панелей. Они производятся так же, как и заливка стен, но не на объекте, а в заводских условиях. Кроме того, для улучшения характеристик монолита его могут обрабатывать высокой температурой, паром, армируют стальными прутьями. Обычно такой материал обладает более качественными показателями, но в процессе строительства требует применения специальной техники.
Панельные бетонные стены
Такой вариант станет прекрасным решением для частного строительства. Каркас из готовых панелей требует четкого предварительного планирования расположения проемов для окон и дверей, шахт коммуникаций. Смонтировать своими руками конструкцию невозможно.Для выполнения работ по строительству стен из панельных бетонных плит придется обратиться в соответствующие организации, обладающие специальной техникой, оборудованием, опытом и знаниями для проектирования и монтажа.
Как класть бетонные блоки
Кладка стен из бетонных блоков – самый простой вариант строительства любого здания. Самостоятельно можно работать практически со всеми материалами – газобетоном, пенобетоном, шлакобетоном, керамзитобетоном и т.д.
Кладка бетонных блоков:
- Толщина стены в оптимальных условиях должна быть равна половине камня.
- Блоки кладутся на цементный раствор с использованием строительной кельмы. Для работ также понадобятся маячный шнур и отвес.
- В процессе кладки стен выполняют армировочный пояс для повышения прочности.
- Там, где планируется устанавливать сантехнические либо отопительные приборы, нужно залить прочным раствором пустоты, чтобы при установке анкеров блок не крошился.
- Готовые просохшие стены штукатурят снаружи и внутри, утепляют пенопластом или другим материалом. Сегодня серые цвета в интерьере очень популярны, поэтому в некоторых проектах дизайн предполагает создание бетонных стен без обработки, но в таком случае все равно нужно позаботиться о теплоизоляции.
Бетонные стены сегодня считаются самым популярным и целесообразным вариантом возведения конструкций. Чтобы здание получилось прочным, надежным и долговечным, при создании проекта нужно тщательно изучать свойства разных материалов, соблюдать технологию в процессе строительства.
Расчет толщины и других размеров бетонной стены
Основой любого строения являются стены. Они выполняют ограждающую и несущую функции. Для возведения перегородок используются различные материалы.
Один из самых распространенных вариантов – это заливка из бетонной смеси. Способ отличается простотой выполнения и не требует больших финансовых затрат.
Стены при этом получаются прочными, но этот параметр будет напрямую зависеть от их размеров.
Важность правильного расчета размера
Размеры стен из бетона – очень важный эксплуатационный параметр. Знания о нужной толщине и высоте помогут построить бетонную конструкцию, которая будет соответствовать всем эксплуатационным нормам и станет надежной на долгие годы. Для расчетов используются нормы ГОСТ и СНиП.
В таблицах нормативных документов приводятся оптимальные данные, которые позволяют с предельной точностью рассчитать сколько бетона понадобится для возведения строения. Причем обеспечивается полная гарантия, что здание получится прочное.
Ведь на надежность конструкции влияют многие факторы. От преобладающих погодных условий до ландшафта. Поэтому при создании бетонного раствора заранее определяют, какие компоненты будут в нем участвовать и какое точное количества каждого ингредиента необходимо.
Для произведения расчетов берут во внимание:
- целевое назначение конструкции;
- условия эксплуатации;
- уровень нагрузки.
Правильный расчет также имеет практическое значение и позволяет проконтролировать проект с финансовой стороны. Ведь возведение стен с лишней толщиной крайне нецелесообразно. На лицо получится перерасход ресурсов.
Документы, устанавливающие нормы
Определить какой класс раствора необходим в конкретных обстоятельствах помогает техническая документация. В ней описаны все требования к бетонным стенам согласно условиям, в которых они будут находиться.
Сведения можно найти в специальных справках СНиП и ГОСТ, которые относятся к бетонным смесям.
Вот самая основная документация, предоставляющая нормативные ссылки о необходимой толщине бетонных стен:
Требования к толщине
При разработке технической документации, посвященной требованиям к бетонным стенам, учитывались параметры прочности:
- на сжатие;
- при изгибе;
- на устойчивость.
При этом во внимание брался коэффициент теплопроводимости относительно бетонных стен. Это основные условия для расчетов. Но также необходимо учитывать дополнительные данные.
Тип перегородок из бетона
Толщина монолитной перегородки из бетона будет зависеть от температуры окружающей среды. Как правило, ориентируются на зимнюю пору.
И если морозы на местности не опускаются ниже 20 градусов по Цельсию, то для стены достаточно толщины в 250 мм.
А с каждым десятком градусов к глубине прибавляется еще 100 мм. Так при уличной температуре в -40°С толщина бетонной стены уже должна быть не меньше 450 мм.
Что касается панельных домов, то толщина стен у них зависит от использованной марки плиты. Если для строительства применяли однослойную панель, то ее толщина колеблется от 300 до 350 мм. Многослойная плита имеет стандартную толщину в 380 мм.
Наличие армирования
Как правило, все конструкции из бетона выполняют при участии металлического каркаса. В строительстве это называется армированием. Оно нужно для повышения прочности и надежности сооружения. Стены с арматурой внутри намного крепче, чем залитые из одного раствора.
Но для защиты металлического прута от коррозии и возможных механических воздействий необходима прослойка из бетона:
- 20 мм в сухих и закрытых помещениях;
- 25 мм при повышенной влажности;
- 30 мм на улице;
- 40 мм на поверхности земли или под ней.
Местоположение
О толщине наружных стен было сказано выше. Стены внутри помещения делятся на несущие, которые помогают распределять нагрузку от плит перекрытия и просто перегородки. В первом случае используют готовые железобетонные конструкции, толщина которых колеблется от 120 до 200 мм.
Простая перегородка имеет стандартную толщину в 80 мм. Если используют самодельную монолитную заливку, то разрешено увеличить размер до 100 мм.
Назначение
Перегородки из бетона возводятся не только в жилых домах. Чаще всего материал используется для строительства технических помещений.
Одно из – погреб, выступающий в роли овощехранилища. При оборудовании подземного помещения в расчет берутся грунтовые воды.
Если они стоят низко и грунт сухой, то достаточно 150 мм для толщины стен. Но при влажной земле размер увеличивается до 250 мм. Иначе, когда при промерзании нагрузка на поверхность увеличится, а стена может не выдержать и разрушиться. Но в обоих случаях обязательно применяется вертикальное армирование.
Подобные расчеты можно применить к возведению бассейна.
Но поскольку сооружение постоянно испытывает повышенную нагрузку из-за находящейся в нем воды, толщина стен не должна быть меньше 200 мм. Делать перегородки толще 250 мм нецелесообразно.
Для колодцев используются специальные железобетонные кольца. Толщина в таких конструкциях колеблется от 70 до 120 мм.
Конструкции перекрытия
Когда необходимо установить перекрытия между этажами, то сделать это можно двумя способами. В первом случае заливаются монолитные полы, которые и выполняют роль перемычки. Толщина плиты должна быть не меньше 150 мм.
Но можно воспользоваться уже готовыми стандартными конструкциями. Пустотелые железобетонные плиты с армированием имеют толщину 90 мм. Этого вполне достаточно для перекрытий между этажами. Поскольку в отличие от самодельной плиты, заводские панели сделаны по всем нормам ГОСТ и СНиП.
Район строительства
Способ возведения стен путем их заливки из бетона разрешен к применению повсеместно. Даже в районах с повышенной сейсмической опасностью. И при строительстве берется во внимание лишь возможная температура окружающей среды. Об изменениях толщины стен при повышении морозов было сказано выше.
Тип фундамента
При заливке ленточного фундамента из бетона нужно принимать во внимание, что его толщина не может быть меньше глубины несущих стен. Но, как правило, размеры основы превышают эти параметры. Поэтому, зная требования к будущим стенам, будет нетрудно залить необходимый фундамент.
Но существует расчетная формула, которая более четко позволяет узнать размеры:
Расшифровка обозначений:
- М – вес всех строительных элементов;
- П – полезный вес;
- С – нагрузка от снега;
- В – сила ветра.
Все точные данные можно найти в СНиП 2.01.07-85.
Тип почвы
Для успешного строительства необходимо заранее определить тип почвы на участке. Дело в том, не каждый подходит для возведения здания.
Приемлемыми считаются только мало пучащиеся грунты. Поэтому из песчаных почв необходимо отбросить мелкозернистые и пылеватые.
Они крайне непригодные для любого строительства. По этой же причине избегают и торфянистых грунтов.
Показатель ГСОП и сопротивление теплопередаче
Актуальность этого показателя применима только для жилых или офисных помещений. Все действующие параметры градусо-суток отопительного периода, а также сопротивление теплопередаче можно увидеть в развернутых таблицах, изучив СНиП 2-3-79.
Расчет для одноэтажного дома
Чтобы узнать необходимую толщину стен для дома в один этаж, возводимого в Московской области, необходимо применить формулу:
- δ – это толщина,
- λ – теплопроводимость,
- R – теплосопротивление.
Если брать в расчет, что среднюю температуру воздуха внутри помещения планируется держать в районе +22°С, то необходимо найти таблицу с этими условиями в СНиП и взять оттуда нужные данные.
Так теплопроводимость бетона при влажности в 5% будет 0,147 Вт/м∙°С. А норма теплосопротивления – 3,29 м 2 °C/Вт.
Сделав простые вычисления, получаем необходимую толщину стен для Московского региона – 0,48 м. Значение округляем в большую сторону.
Неправильно выполненные расчеты приведут к тому, что зимой наружные перегородки будут промерзать. Тем самым увеличатся потери внутреннего тепла. Понадобится дополнительный обогрев и поэтому ежемесячные расходы на энергоносители будут больше.
Дополнительные расчеты
Для определения прочности стен часто необходимо знать их точную высоту, а иногда и длину. Все необходимые параметры можно найти в табличных данных СНиП II-22-81. Но если нужно рассчитать высоту этажа, то ее определяют по формуле:
Точные значения в определенных условиях находится в таблицах СНиП.
Но для понимания расчетов, можно рассмотреть простой пример. Длина участка стены между двумя опорами – 2,8 м. Поскольку узлы в примере жесткие, то первый коэффициент будет равен 0,8. В нормальных условиях значение второго равно единице.
Умножив коэффициенты и разделив длину участка стены на полученный результат, получим – 3,5. Получается, что в этом случае можно возводить стену на высоту в три с половиной метра.
Заключение
Как правило, у каждой строительной технологии есть свои недостатки, а также преимущества. Поэтому всегда подразумевается осознанный выбор. В случае возведения перегородок из бетона налицо несомненная выгода.
Она обосновывается экономией средств при закупке материалов. А также в оплате наемного труда. Ведь услуги профессионального каменщика чрезвычайно дороги. А в случае с бетоном все работы можно выполнить самостоятельно.
Бетон в строительстве, где применяется и какие технологии существуют
Бетон это смесь таких материалов как цемент, щебень, песок и вода. Смешав эти компоненты можно получить надежный и долговечный материал, который применяется в строительстве практически везде.
Невозможно в наши дни представить себе постройку без использования бетона или изделий из него. Даже деревянные дома стоят на бетонном фундаменте. Список преимуществ этого материала огромен, основные: прочность, долговечность, низкая теплопроводность, влагоустойчивость, пожаробезопасность, универсальность и тд.
Состав бетона и чем он отличается от раствора
Это могут делать специализированные заводы в промышленных масштабах или бригада рабочих на строительной площадке, все зависит от количества необходимого материала. Он состоит из:
- Цемент, связующее вещество.
- Песок*, наполнитель для смеси.
- Щебень различной фракции, заполнитель, который придает твердости застывшей смеси.
- Вода, реагент (растворитель), делающий смесь пластичной и позволяющий ей равномерно затвердеть.
- Различные добавки (топинговые, пластификаторы, морозостойкие и тд.).
Именно наличие в смеси щебня является основным ее отличием от цементного раствора, без него называть бетон именно бетоном нельзя.
Выбор цемента
В отличии от раствора, где на цементе можно не значительно сэкономить, с бетоном шутить нельзя, так как на него возложены все основные нагрузки здания, поэтому нужно строго соблюдать установленным нормам, они приведены в таблице ниже.
Давайте рассмотрим соотношение компонентов бетона разных марок на 1м кубический. Используется цемент м400.
| Марка бетона, 1 м3 | Цемент М 400 | Песок | Щебень | Вода |
| М 75 | 170 Кг | 945 Кг | 1053 Кг | 210 Литр |
| М 100 | 210 Кг | 870 Кг | 1080 Кг | 210 Литр |
| М 150 | 230 Кг | 855 Кг | 1080 Кг | 210 Литр |
| М 200 | 290 Кг | 795 Кг | 1080 Кг | 210 Литр |
| М 250 | 332 Кг | 755 Кг | 1080 Кг | 210 Литр |
| М 300 | 382 Кг | 705 Кг | 1080 Кг | 210 Литр |
Как видно с таблицы, что бы получить более прочный бетон, можно использовать одну марку цемента, при этом увеличивая его количество в соотношении с вяжущим веществом, в данном случаи с песком. При этом количество щебня и воды практически одинаковые.
Выбор щебня, какая фракция нам нужна
Щебень в данном случае играет роль заполнителя, материала создающего плотности всей застывшей смеси. В результате твердость увеличивается, так как твердость щебня выше твердости всех остальных компонентов.
Выбираю фракцию (размер) стоит учитывать где бетон будет применяться. Например для фундамента или бетонной подушки подойдет большая фракция, 5 см диаметром. Для монолитных работ используют более мелкую, 2-3 см., в этом случае получается более гладкая поверхность. Количество наполнителя составляет 450 кг/м3 готовой смеси.
Применение бетона в строительстве
Этот материал чаще всего используют для монолитного строительства, его заливают в опалубку, укрепляя состав арматурной сеткой. Такие конструкции называют железобетонными и на сегодняшний день они считаются самыми прочными и долговечными. Также не последнюю роль здесь играет стоимость состава, они достаточно низкая, а также высокая скорость возведения зданий из монолита.
- Использование в монолитном строительстве. Как происходит строительство монолитного дома. Технология строительства из бетона достаточно проста, устанавливается опалубка нужного элемента здания и заливается смесь. После затвердевания, порядка 3-4 недель, опалубка разбирается, а монолитная конструкция остается. Таким образом возводятся все элементы: стены, перекрытия, колонны и даже шахты лифтов.
- В частном строительстве он применяется для заливки ленточного фундамента, перегородок над проемами, бетонной подушки или армопояса. Иногда бетон применяют для заливки междуэтажных перекрытий. Так же применяется при возведении домов методом каркастно-монолитной технологии.
- В дорожном строительстве. Для устройства дорог с повышенной нагрузкой часто применяют именно бетонные составы.
Также часто используют изделия из бетона:
- фундаментные блоки,
- дорожные бетонные блоки,
- плиты перекрытия,
- бетонные балки перекрытия,
- шлакоблоки,
- канализационные кольца,
- колонны и тд.
Использование при строительстве из несъемной опалубки. Бетон заливают в блоки в качестве наполнителя. После застывания он образует прочный и долговечный каркас, а несъемная опалубка будет служить в качестве утеплителя стен. Технология достаточно новая, но уже распространенная. Как правило используют марки М300 -М400, в некоторых случаях М450, если дом будет иметь 2 этажа или более.
Современные виды бетонов
Что такое “легкий бетон” и где они нашел свое применение в строительстве? Из название смеси уже понятно что этот материал легче обычного что дают возможность использовать его для заливки больших меж проемных расстояний. Низкий вес дает возможность использовать стандартные виды опалубки, которые просто бы не выдержали нагрузок при использовании обычного бетона.
Он также имеет меньшую теплопроводность, что делает его энергоэффективным материалом.
Новым материалом его назвать нельзя, так как используется достаточно давно, в разных видах. По составу смеси этот вид бетона отличается только наполнителями: это могут быть шлаки, керамзит, химические вещества и тд., подробнее о всех видах заполнителей и их преимуществах можно почитать здесь.
Бетон для транспортного строительства, виды и требования
Дорожный бетон также широко используется в современном мире для устройства дорожных покрытий. Как правило эта технология применяется если использовать асфальт по каким либо причинам нельзя. Например по экологическим требованиям.
Дорога подвергается гораздо большим негативным воздействия, чем например стена дома. Поэтому требования к транспортным (дорожным) бетонам гораздо серьезнее:
- Для нижнего слоя используется марка М300.
- Для верхнего слоя используется марка М400 и выше.
Состав должен соответствовать ГОСТ Р 55224-2012. Также есть требования к компонентам смеси. Диаметр частиц заполнителя (щебня): до 2 см в верхнем слое; до 4 см в нижнем.
Фракция заполнителя влияет на монолитность готовой сырой смеси, их количество не должно превышать 450 кг/м3, а для верхнего слоя – 500 кг/м3. Подвижность бетона не должна превышать 2 см. Для регионов где могут быть низкие температуры добавляют специальные добавки, увеличивающие морозостойкость.
Видео обзор всех видов бетона
Бетон это каменный строительный материал, получаемый в результате твердения залитой в форму и уплотненной полужидкой смеси. Его приготавливают путем перемешивания .
Устойчивость бетона к воздействию влаги и низких температур является важным показателем его качества и долговечности. Материал способный долгое время выдерживать .
До начала работ по возведению фундаментной конструкции делается несущая подготовка. В этой технической документации приведены нормативные требования к технологии работ, .
Технология устройства монолитных стен при возведении зданий, построек и конструкций относится к категории наиболее распространенных способов современного строительства. Это обусловлено .
Читайте также: