Профессия бетонщика

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГБОУ ВПО

МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ Н.П.ОГАРЕВА

Архитектурно-строительный факультет

РЕФЕРАТ

По дисциплине:

На тему: «Профессия бетонщика»

Выполнил: студент 201 группы

направления «Строительство»

з/о

Калитин Д.Ю.

Саранск 2014



Содержание

1. Строительные материалы, применяемые при бетонных работах

2. Части зданий. Конструкции из монолитного бетона и железобетона

3. Приготовление и транспортирование бетонной смеси

4. Производство опалубочных и арматурных работ

5. Укладка и уплотнение бетонной смеси

6. Уход за бетоном и разборка опалубки

7. Производство работ в зимних условиях

8. Охрана труда

Список использованных источников



1. Строительные материалы, применяемые при бетонных работах

Цемент и его основные свойства.

Цемент - искусственное неорганическое вяжущее вещество. Один из основных строительных материалов. При затворении водой, водными растворами солей и другими жидкостями образует пластичную массу, которая затем затвердевает и превращается в камневидное тело.

По виду клинкера цементы подразделяют на основе: портландцементного клинкера, глиноземистого (высокоглиноземистого) клинкера, сульфоалюминатного (ферритного) клинкера.

Основной вид используемого в строительстве цемента - портландцемент.

Портландцемент - гидравлическое вяжущее, получаемое тонким измельчением портландцементного клинкера и гипса.

Прочность портландцемента характеризуется его маркой. Марку цемента определят по пределу прочности при сжатии и изгибе образцов-балочек 40х40х160 мм, изготовленных из цементно-песчанного раствора (состава1:3) стандартной консистенции и твердевших 28 суток (первые сутки в формах на влажном воздухе и 27 суток в воде при 20^оС).

Промышленность выпускает портландцемент четырех марок: 400, 500, 550 и 600.

Тонкость помола характеризуется количеством цемента, проходящим через сито с сеткой № 008 (размер отверстий 0,08 мм) и его удельной поверхностью. Согласно ГОСТу через сито с сеткой № 008 должно проходить не менее 95 % цемента, при этом удельная поверхность у обычного портландцемента должна быть в пределах 2000…3000 см²/г и у быстротвердеющего портландцемента 3500…5000 см²/г.

Равномерность изменения объема. При твердении цементное тесто уменьшается в объеме. Усадка на воздухе составляет около 0,5…1 мм/м. При твердении в воде цемент немного набухает (до 0,5 мм/м). Однако изменение объема при твердении должно быть равномерным. Это свойство проверяют на лепешках из цементного теста, которые не должны растрескиваться после пропаривания в течение 3 ч (до пропаривания лепешки 24 ч твердеют на воздухе). Неравномерность изменения объема возникает из-за присутствия в цементе свободных CaO и МgO, находящихся в виде пережога.

Плотность портландцемента в зависимости от вида и количества добавок составляет 2900…3200 кг/м³, насыпная плотность в рыхлом состоянии 1000…1100 кг/м³, в уплотненном - до 1700 кг/м³.

Сроки схватывания портландцемента, рассчитываемые от момента затворения, должны быть: начало - не ранее 45 мин; конец - не позднее 10 ч. Эти показатели определяют при температуре 20^оС. Если цемент затворяют горячей водой (более 40^оС), может произойти очень быстрое схватывание.

Тепловыделение при твердении. Твердение портландцемента сопровождается выделением большого количества теплоты. Так как эта теплота выделяется в течение длительного времени (дни, недели), заметного разогрева цементного бетона или раствора не происходит. Однако если объем бетона велик (например, при бетонировании плотин, массивных фундаментов), то потери теплоты в окружающее пространство будут незначительны по сравнению с общим количеством выделяющейся теплоты и возможен разогрев бетона до температуры 70…80^о С, что приведет к его растрескиванию.

Добавки к растворам и бетонам.

Добавки для растворов и бетонов применяются согласно ГОСТ 24211-2008.

В зависимости от основного эффекта действия их подразделяют на классы.

1. Добавки, регулирующие свойства бетонных и растворных смесей:

- пластифицирующие:

суперпластифицирующие,

пластифицирующие;

- водоредуцирующие:

суперводоредуцирующие,

водоредуцирующие;

- стабилизирующие;

- регулирующие сохраняемость подвижности;

- увеличивающие воздухо- (газо) содержание.

2. Добавки, регулирующие свойства бетонов и растворов:

- регулирующие кинетику твердения:

ускорители,

замедлители;

- повышающие прочность;

- снижающие проницаемость;

- повышающие защитные свойства по отношению к стальной арматуре;

- повышающие морозостойкость;

- повышающие коррозионную стойкость;

- расширяющие.

3. Добавки, придающие бетонам и растворам специальные свойства:

- противоморозные:

для «холодного» бетона,

для «теплого» бетона;

- гидрофобизирующие.

4. Минеральные добавки

4.1 Минеральные добавки в зависимости от характера взаимодействия с продуктами гидратации цемента подразделяют на типы:

- тип 1 - активные минеральные;

- тип 2 - инертные минеральные.

4.2 Активные минеральные добавки подразделяют на следующие группы:

- обладающие вяжущими свойствами;

- обладающие пуццолановой активностью;

- обладающие одновременно вяжущими свойствами и пуццолановой активностью.

Мелкие заполнители - пески. Модуль крупности песков.

Природный песок - неорганический сыпучий материал с крупностью зерен от 0,16 до 5 мм, образовавшийся в результате естественного разрушения скальных горных пород и получаемый при разработке песчаных и песчано-гравийных месторождений без использования или с использованием специального обогатительного оборудования. Помимо природного песка в строительстве используют дробленый, фракционированный и песок из отсевов дробления.

Дробленый песок - песок с крупностью зерен до 5 мм, изготавливаемый из скальных горных пород и гравия с использованием специального дробильно-размольного оборудования. Фракционированный песок - песок, разделенный на две или более фракций с использованием специального оборудования. Песок из отсевов дробления - неорганический сыпучий материал с крупностью зерен до 5 мм, получаемый из отсевов дробления горных пород при производстве щебня и из отходов обогащения руд черных и цветных металлов и неметаллических ископаемых и других отраслей промышленности. Требования, предъявляемые к пескам, используемым для приготовления бетонов.

Песок в зависимости от значений нормируемых показателей качества (зернового состава, содержания пылевидных и глинистых частиц) подразделяют на два класса (ГОСТ 8736 - 93).

В зависимости от зернового состава песок подразделяют на группы по крупности:

I класс - очень крупный (песок из отсевов дробления), повышенной крупности, крупный, средний и мелкий; II класс - очень крупный (песок из отсевов дробления), повышенной крупности, крупный, средний, мелкий, очень мелкий, тонкий и очень тонкий

Каждую группу песка характеризуют значением модуля крупности, указанным в таблице 1.

Таблица 1

Группа песка	Модуль крупности Мк
Очень крупный	Св. 3,5
Повышенной крупности	>> 3,0 до 3,5
Крупный	>> 2,5 >> 3,0
Средний	>> 2,0 >> 2,5
Мелкий	>> 1,5 >> 2,0
Очень мелкий	>> 1,0 >> 1,5
Тонкий	>> 0,7 >> 1,0
Очень тонкий	До 0,7

Полный остаток песка на сите с сеткой N 063 должен соответствовать значениям, указанным в таблице 2.

Таблица 2 В процентах по массе

Группа песка	Полный остаток на сите № 063
Очень крупный	Св. 75
Повышенной крупности	>> 65 до 75
Крупный	>> 45 >> 65
Средний	>> 30 >> 45
Мелкий	>> 10 >> 30
Очень мелкий	До 10
Тонкий	Не нормируется
Очень тонкий	>> >>

Примечание - По согласованию предприятия-изготовителя с потребителем в песке класса II допускается отклонение полного остатка на сите N 063 от вышеуказанных, но не более чем на +/-5%.

Содержание зерен крупностью св. 10,5 и менее 0,16 мм не должно превышать значений, указанных в таблице 3.



Таблица 3 В процентах по массе, не более

Класс и группа песка	Содержание зерен крупностью
	Св. 10 мм	Св. 5 мм	Менее 0,16 мм
I класс Повышенной крупности, крупный и средний Мелкий	0,5 0,5	5 5	5 10
II класс Очень крупный и повышенной крупности Крупный и средний Мелкий и очень мелкий Тонкий и очень тонкий	5 5 0,5 Не допус	20 15 10 кается	10 15 20 Не нормируется

Содержание в песке пылевидных и глинистых частиц, а также глины в комках не должно превышать значений, указанных в таблице 4.

Таблица 4. В процентах по массе, не более

Класс и группа песка	Содержание пылевидных и глинистых частиц	Содержание глины в комках
	в песке природном	в песке из отсевов дробления	в песке природном	в песке из отсевов дробления
I класс Очень крупный Повышенной крупности, крупный и средний Мелкий	- 2 3	3 3 5	- 0,25 0,35	0,35 0,35 0,50
II класс Очень крупный Повышенной крупности, крупный и средний Мелкий и очень мелкий Тонкий и очень тонкий	- 3 5 10	10 10 10 Не нормируется	- 0,5 0,5 1,0	2 2 2 0,1*

Для песков, получаемых при обогащении руд черных и цветных металлов и неметаллических ископаемых других отраслей промышленности.

Примечание - В очень мелком природном песке класса II по согласованию с потребителем допускается содержание пылевидных и глинистых частиц до 7 % по массе.

Пески из отсевов дробления в зависимости от прочности горной породы и гравия разделяют на марки. Изверженные и метаморфические горные породы должны иметь предел прочности при сжатии не менее 60 МПа, осадочные породы - не менее 40 МПа.

Марка песка из отсевов дробления по прочности должна соответствовать указанной в таблице 5.

Таблица 5

Марка по прочности песка из отсевов дробления	Предел прочности при сжатии горной породы в насыщенном водой состоянии, МПа, не менее	Марка гравия по дробимости в цилиндре
1400 1200 1000 800 600 400	140 120 100 80 60 40	- - Др8 Др12 Др16 Др24

Примечание - Допускается, по согласованию изготовителя с потребителем, поставка песка класса II из осадочных горных пород с пределом прочности на сжатие менее 40 МПа, но не менее 20 МПа.

Песок, предназначенный для применения в качестве заполнителя для бетонов, должен обладать стойкостью к химическому воздействию щелочей цемента.

Стойкость песка определяют по минералого-петрографическому составу и содержанию вредных компонентов и примесей.

Допустимое содержание пород и минералов, относимых к вредным компонентам и примесям, в песке, используемом в качестве заполнителя для бетонов и растворов, не должно превышать следующих значений:

- аморфные разновидности диоксида кремния, растворимого в щелочах (халцедон, опал, кремень и др.) - не более 50 ммоль/л;

- сера, сульфиды, кроме пирита (марказит, пирротин и др.) и сульфаты (гипс, ангидрит и др.) в пересчете на SO₃ - не более 1,0%; пирит в пересчете на SO₃ - не более 4% по массе;

- слюда - не более 2% по массе;

- галлоидные соединения (галит, сильвин и др.), включающие в себя водорастворимые хлориды, в пересчете на ион хлора - не более 0,15% по массе;

- уголь - не более 1% по массе;

- органические примеси (гумусовые кислоты) - менее количества, придающего раствору гидроксида натрия (колориметрическая проба по ГОСТ 8267) окраску, соответствующую цвету эталона или темнее этого цвета. Использование песка, не отвечающего этому требованию, допускается только после получения положительных результатов испытаний песка в бетоне или растворе на характеристики долговечности.

Допустимое содержание цеолита, графита, горючих сланцев устанавливают на основе исследований влияния песка на долговечность бетона или раствора.

Песок из отсевов дробления горных пород, имеющий истинную плотность зерен более 2,8 г/см³ или содержащий зерна пород и минералов, относимых к вредным компонентам, в количестве, превышающем допустимое их содержание, или содержащий несколько различных вредных компонентов, выпускают для конкретных видов строительных работ по техническим документам, разработанным в установленном порядке и согласованным со специализированными в области коррозии лабораториями.

Допускается поставка смеси природного песка и песка из отсевов дробления при содержании последнего не менее 20% по массе, при этом качество смеси должно удовлетворять требованиям настоящего стандарта к качеству песков из отсевов дробления.

Предприятие-изготовитель должно сообщать потребителю следующие характеристики, установленные геологической разведкой:

- минералого-петрографический состав с указанием пород и минералов, относимых к вредным компонентам и примесям;

- пустотность;

- содержание органических примесей;

- истинную плотность зерен песка.

Природный песок при обработке раствором гидроксида натрия (колориметрическая проба на органические примеси по ГОСТ 8735) не должен придавать раствору окраску, соответствующую или темнее цвета эталона.

Песку должна быть дана радиационно-гигиеническая оценка, по результатам которой устанавливают область его применения. Песок в зависимости от значений удельной эффективной активности естественных радионуклидов А_эфф применяют:

- при А_эфф до 370 Бк/кг - во вновь строящихся жилых и общественных зданиях;

- при А_эфф св. 370 до 740 Бк/кг - для дорожного строительства в пределах территории населенных пунктов и зон перспективной застройки, а также при возведении производственных зданий и сооружений;

- при А_эфф св. 740 до 1500 Бк/кг - в дорожном строительстве вне населенных пунктов.

Песок не должен содержать посторонних засоряющих примесей.

Крупные заполнители - щебень и гравий: их марки.

Щебень из горных пород - неорганический зернистый сыпучий материал с зернами крупностью св. 5 мм, получаемый дроблением горных пород, гравия и валунов, попутно добываемых вскрышных и вмещающих пород или некондиционных отходов горных предприятий по переработке руд (черных, цветных и редких металлов металлургической промышленности) и неметаллических ископаемых других отраслей промышленности и последующим рассевом продуктов дробления.

Гравий из горных пород - неорганический зернистый сыпучий материал с зернами крупностью св. 5 мм, получаемый рассевом природных гравийно-песчаных смесей.

Щебень и гравий выпускают в виде следующих основных фракций: от 5 (3) до 10 мм; св.10 до 15 мм; св. 10 до 20 мм; св. 15 до 20 мм; св. 20 до 40 мм; св. 40 до 80 (70) мм и смеси фракций от 5 (3) до 20 мм.

По согласованию изготовителя с потребителем выпускают щебень и гравий в виде других смесей, составленных из отдельных фракций, а также фракций от 80 (70) до 120 мм, св. 120 до 150 мм.

Прочность щебня и гравия характеризуют маркой по дробимости при сжатии (раздавливании) в цилиндре.

Марки по дробимости щебня из осадочных и метаморфических пород должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 6, а марки по дробимости щебня из изверженных пород - в таблице 7.

Таблица 6

Марка по дробимости щебня из осадочных и метаморфических пород	Потеря массы при испытании щебня, %
	в сухом состоянии	в насыщенном водой состоянии
1200 1000 800 600 400 300 200	До 11 включ. Св. 11 до 13 >> 13 >> 15 >> 15 >> 19 >> 19 >>24 >> 24 >> 28 >> 28 >> 35	До 11 включ. Св. 11 до 13 >> 13 >> 15 >> 15 >> 20 >> 20 >> 28 >> 28 >> 38 >> 38 >> 54

Таблица 7

Марка по дробимости щебня из изверженных пород	Потеря массы при испытании щебня, %
	из интрузивных пород	из эффузивных пород
1400 1200 1000 800 600	До 12 включ. Св. 12 до 16 >> 16 >> 20 >> 20 >> 25 >> 25 >> 34	До 9 включ. Св. 9 до 11 >> 11 >> 13 >> 13 >> 15 >> 15 >> 20

Марки по дробимости щебня из гравия и гравия должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 8.

Таблица 8

Марка по дробимости щебня из гравия и гравия	Потеря массы при испытании, %
	щебня из гравия	гравия
1000 800 600 400	До 10 включ. Св. 10 до 14 >> 14 >> 18 >> 18 >> 26	До 8 включ. Св. 8 до 12 >> 12 >> 16 >> 16 >> 24

Марки по истираемости щебня и гравия должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 9.

Таблица 9

Марка по истираемости щебня и гравия	Потеря массы при испытании, %
	щебня	гравия
И1 И2 И3 И4	До 25 включ. Св. 25 до 35 >> 35 >> 45 >> 45 >> 60	До 20 включ. Св. 20 до 30 >> 30 >> 40 >> 40 >> 40

Зерновой состав.

Щебень из гравия и валунов должен содержать дробленые зерна в количестве не менее 80% по массе. Допускается по согласованию изготовителя с потребителем выпуск щебня из гравия с содержанием дробленых зерен не менее 60%.

Форму зерен щебня и гравия характеризуют содержанием зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы.

Щебень в зависимости от содержания зерен пластинчатой и игловатой формы подразделяют на пять групп, которые должны соответствовать указанным в таблице 10.

Таблица 10

Группа щебня	Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы, % по массе
1 2 3 4 5	До 10 включ. Св. 10 до 15 включ. >> 15 >> 25 >> Св. 25 до 35 включ. >> 35 >> 50 >>

Примечание - По согласованию изготовителя с потребителем допускается выпуск щебня из изверженных горных пород, содержащего св. 50%, но не более 65% зерен пластинчатой (лещадной ) и игловатой формы.

Гравий не должен содержать зерен пластинчатой и игловатой формы более 35% по массе.

Содержание зерен слабых пород в щебне и гравии в зависимости от вида горной породы и марки по дробимости не должно быть более указанного в таблице 11.

Таблица 11

Вид породы и марка по дробимости щебня и гравия	Содержание зерен слабых пород, % по массе
Щебень из изверженных, метаморфических и осадочных горных пород марок: 1400; 1200; 1000 800; 600; 400 300 Щебень из гравия и валунов и гравий марок: 1000; 800; 600 400	5 10 15 10 15



Легкие заполнители: керамзит, перлит, шлак.

Керамзит - один из основных пористых заполнителей, использующихся в строительстве. Это прочный и легкий материал, имеющий плотность 250 - 800 кг/м³. Керамзит выпускается в виде песка, гравия и щебня. Керамзитовый гравий получают в результате обжига легкоплавких вспучивающихся глин при температуре около 1200 ^оС. В результате образуются гранулы размером 5 - 40 мм. Спекшаяся оболочка на поверхности гранулы придает ей прочность. В изломе гранула керамзита имеет структуру застывшей пены. Керамзитовый песок имеет зерна до 5 мм, его получают при производстве керамзитового гравия в небольших количествах. Кроме того, его можно получить дроблением зерен гравия диаметром свыше 50 мм.

По эксплуатационным характеристикам керамзит - абсолютно огнестойкий, морозоустойчивый и, более того, экологически чистый материал, не содержащий ни одного миллиграмма вредных или токсичных примесей. Кроме того, он не поддается воздействию грибка, плесени, агрессивных веществ. Также керамзит не восприимчив к влаге и колебаниям температур.

Керамзит применяется в качестве заполнителя или утеплителя для конструкций на основе бетона различных марок или в качестве теплоизоляционного материала с широким спектром использования: фундаменты знаний, перекрытия, кровли.

Вспученный перлит - сыпучий теплоизоляционный материал в виде мелких пористых зерен белого цвета, который получают при кратковременном обжиге гранул из вулканических водосодержащих стеклообразных пород. При температуре 950 - 1200 ^оС из материала энергично испаряется вода, пар вспучивает и увеличивает частицы перлита в 10 - 20 раз. Вспученный перлит выпускается в виде зерен диаметром 5 мм или песка и применяется для производства легких бетонов, теплоизоляционных изделий и огнезащитных штукатурок. Слой такой штукатурки толщиной 3 см по своим теплоизоляционным свойствам равноценен 15 см кирпичной кладки. Штукатурка наносится по кирпичу, бетону, шлакобетону, металлической сетке, дереву и без каких-либо дополнительных работ. Ею могут быть утеплены как отапливаемые, так и неотапливаемые помещения.

Для производства бетонов плотность вспученного перлита должна составлять 150 - 430 кг/м³, для теплоизоляционных засыпок - 50 - 100 кг/м³. Коэффициент теплопроводности равен 0,04 - 0,08 Вт/(м ^оС). Добавка вспученного перлита к минеральным вяжущим позволяет получить изделия, имеющие хорошие теплофизические характеристики. Плиты из перлитопластобетона получают в результате твердения массы, состоящей из вспученного перлитового песка, смолы и других веществ. Плиты облицовывают фольгой, стеклотканью, самоклеющейся пленкой. Плиты плотностью 100 - 150 кг/м³ с коэффициентом теплопроводности 0,075 - 0,04 Вт/(м ^оС) выпускают как самонесущие конструкции.

Шлак - ценный строительный материал: прочный, легкий, обладает высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами. Шлак бывает топливный и металлургический.

Топливный шлак (котельный) -- это отходы после сжигания каменного угля и кокса или бурого угля в котлах промышленных предприятий: на электростанциях, газовых заводах, ТЭС.

Топливный шлак используется в качестве теплоизоляционной засыпки, для производства шлакобетона.

Металлический шлак, в зависимости от способа получения, могут применять по-разному.

Если шлак остывает медленно, получается плотный шлак (после раздробления -- кускообразный и тяжелый), который можно использовать только в качестве заполнителя для тяжелых бетонов, применяемых в дорожном строительстве.

Если раскаленный шлак искусственно вспенить и быстро охладить, получится пенистый шлак или искусственная пемза--материал более легкий, объемной массой 400--600 кг/м³. Это прекрасный заполнитель для легких бетонов, для изготовления шлакобетонных блоков, армированных плит и перемычек. Одним из самых востребованных материалов на основе шлаков является шлакопортландцемент - гидравлическое вяжущее вещество, которое твердеет в воде и в воздухе. Получается он путём измельчения гранулированного шлака и портландцементного клинкера.

Шлакопортландцемент, как универсальный материал, идёт на постройку гидротехнических сооружений, а также на изготовления сухих строительных смесей.

Вода для приготовления бетонных смесей и требования к ней.

Для приготовления бетонных и растворных смесей, ухода за твердеющим бетоном и промывки заполнителей может применяться вода следующих видов:

а) питьевая вода по ГОСТ 2874;

б) естественная поверхностная и грунтовая вода;

в) техническая вода;

г) морская и засоленная вода;

д) вода после промывки оборудования для приготовления и транспортирования бетонных и растворных смесей;

е) комбинированная вода, представляющая собой смесь воды из двух или более указанных выше источников.

Для приготовления бетонных и растворных смесей, ухода за бетоном и промывки заполнителей не допускается применение сточной, болотной и торфяной воды.

Содержание в воде растворимых солей, сульфатов, хлоридов и взвешенных частиц в зависимости от ее назначения не должно превышать значений, указанных в таблице 12.



Таблица 12.

Назначение воды	Максимальное допустимое содержание, мг/л
	растворимых солей	ионов SO42-	ионов Cl-	взвешенных частиц
1 Вода для затворения бетонной смеси при изготовлении напряженных железобетонных конструкций и нагнетаемого раствора	2000	600	500	200
2 Вода для затворения бетонной смеси при изготовлении бетонных и железобетонных конструкций с ненапрягаемой арматурой, в т.ч. для водосбросных сооружений и зоны переменного горизонта воды массивных сооружений, а также строительных штукатурных растворов и растворов для армированной каменной кладки	5000	2700	1200	200
3 Вода для затворения бетонной смеси при изготовлении бетонных неармированных конструкций, к которым не предъявляются требования по ограничению образования высолов, бетона бетонных и железобетонных конструкций подводной и внутренней зон массивных сооружений, а также строительных растворов для неармированной каменной кладки	10000	2700	4500	300
4 Вода для промывки заполнителей, включая мокрую контрольную сортировку и охлаждение заполнителей	5000	2000	1200	500
5 Вода для поливки рабочих швов при перерывах в бетонировании, поверхностей стыков, подлежащих омоноличиванию, и поверхностей водосбросных конструкций, а также вода для трубного охлаждения массива бетона	1000	500	500	200
6 Вода для поливки законченных наружных поверхностей бетонных и железобетонных конструкций	5000	2700	1200	500
7 Вода для поливки наружных поверхностей бетонных конструкций (включая поверхности водосбросных сооружений), если на поверхности допускается появление выцветов, высолов	35000	2000	20000	500



Примечание - Вода для приготовления бетона на глиноземистом и гипсоглиноземистом цементах должна соответствовать требованиям настоящей таблицы.

Общее содержание в воде ионов натрия Na⁺ и калия K⁺ в составе растворимых солей не должно превышать 1500 мг/л.

Вода, соответствующая требованиям, приведенным в таблице 12, содержание нитратов, сульфидов, сахаров, фосфатов, свинца и цинка в которой не превышает значений, приведенных в таблице 13, признается пригодной, если по сравнению с результатами испытаний, проведенных на питьевой воде, сроки схватывания цемента изменяются не более чем на 25%, прочность бетона через 7 и 28 дней нормально-влажностного твердения, а также морозостойкость и водонепроницаемость бетона не снижается, а арматурная сталь в бетоне находится в устойчивом пассивном состоянии.

Таблица 13

Наименование примеси	Максимальное содержание, мг/л
Сахар	100
Фосфаты в расчете на P2O5	100
Нитраты в расчете на NO3-	500
Сульфиды в расчете на S2-	100
Свинец в расчете на Pb2+	100
Цинк в расчете на Zn2+	100

Допускается к применению вода при наличии на поверхности только следов (радужной пленки) нефтепродуктов, масел и жиров.)

Водородный показатель воды рН должен быть не менее 4 и не более 12,5.

Окисляемость воды должна быть не более 15 мг/л.

Допускается к применению вода при интенсивности запаха не более двух баллов.

Окраска воды должна находиться в пределах от бесцветной до желтоватой с цветностью не выше 70° по ГОСТ 3351. Если к бетону предъявляются требования технической эстетики, цветность воды не должна превышать 30°. Допускается в отдельных случаях использование воды с цветностью более 70°.

В местах водозабора (при первичном контроле качества воды) содержание грубодисперсных примесей в воде не должно быть более 4% по объему.

Требования для предварительной оценки качества воды для бетонов и строительных растворов приведены в таблице 14.

Таблица 14

Наименование показателя	Требование
1 Наличие нефтепродуктов, масел и жиров	Допускаются только следы
2 Наличие поверхностно-активных веществ	Стойкость пены - не более 2 мин
3 Окраска	От бесцветной до желтоватой
4 Грубодисперсные примеси в воде: - после промывки оборудования по приготовлению и транспортированию бетонных и растворных смесей - из других источников	соответствует общим требованиям к воде и дополнительным
	Не более 4% по объему
5 Запах воды: - после промывки оборудования по приготовлению и транспортированию бетонных и растворных смесей - из других источников	Допускается легкий запах цемента, а при применении золы уноса - легкий запах сероводорода.
	Только запах питьевой воды. Отсутствие запаха сероводорода после добавления соляной кислоты.
6 Кислотность	12,5 > рН > 4
7 Окисляемость	Не более 15 мг/л
8 Наличие гуминовых веществ	После добавления NaOH цвет воды должен быть слабо желтовато-коричневым или светлее

Классы и марки бетона.

По ГОСТ 26633 - 2012 бетоны подразделяют на следующие классы:

- классы бетона по прочности на сжатие в проектном возрасте: В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60; В70; В80; В90; В100. - классы бетона по прочности на осевое растяжение: B_t0,8; B_t1,2; B_t1,6; B_t2,0; B_t2,4; B_t2,8; B_t3,2; B_t3,6; B_t4,0;

- классы бетона по прочности на растяжение при изгибе: B_tb0,4; B_tb 0,8; B_tb 1,2; B_tb 1,6; B_tb 2,0; B_tb 2,4; B_tb 2,8; B_tb 3,2; B_tb 3,6; B_tb 4,0; B_tb 4,4; B_tb 4,8; B_tb 5,2; B_tb 5,6; B_tb 6,0; B_tb 6,4; B_tb 6,8; B_tb 7,2; B_tb 8,0;

Марки бетона:

- по средней плотности: на тяжелый бетон марок D2000?D2500, мелко-

зернистый бетон марок D1800?D2300;

- по морозостойкости: на марки F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400,

F500, F600, F800, F1000;

- по водонепроницаемости: на марки W2, W4, W6, W8, W10, W12, W14,

W16, W18, W20; - по истираемости: на марки И-I; И-II; И-III при испытании в полочном барабане, марки G1, G2, G3 при испытании на круге истирания.

Требования к качеству бетонных смесей, готовых конструкций и изделий.

Бетонные смеси характеризуют следующими технологическими показателями качества:

- удобоукладываемость;

- средняя плотность; - расслаиваемость;

- пористость;

- температура;

- сохраняемость свойств во времени;

- объем вовлеченного воздуха.

В зависимости от показателя удобоукладываемости бетонные смеси подразделяют на марки: по расплыву конуса, по осадке конуса, по жесткости, по уплотнению.



Таблица 15 - Марки по расплыву конуса

Марка	Расплыв конуса, см
Р1	Менее 35
Р2	35-41
Р3	42-48
Р4	49-55
Р5	56-62
Р6	Более 62

Таблица 16 - Марки по осадке конуса

Марка	Осадка конуса, см
П1	1-4
П2	5-9
П3	10-15
П4	16-20
П5	Более 20

Таблица 17 - Марки по жесткости

Марка	Жесткость, с
Ж1	5-10
Ж2	11-20
Ж3	21-30
Ж4	31-50
Ж5	Более 50

Таблица 18 - Марки по уплотнению

Марка	Коэффициент уплотнения
КУ1	Более 1,45
КУ2	1,45-1,26
КУ3	1,25-1,11
КУ4	1,10-1,04
КУ5	Менее 1,04

Допустимые отклонения заданных значений показателей удобоукладываемости бетонных смесей:



Таблица 19

Наименование характеристики удобоукладываемости	Номинальное значение	Допуски
Расплыв конуса, см	Все значения	±3
Осадка конуса, см	До 10	±1
	Более 10	±2
Жесткость, с	Более 10	±3
	До 10	±2
Коэффициент уплотнения	Более 1,25	±0,10
	От 1,11 до 1,25	±0,08
	До 1,10	± 0,05

Таблица 20. Требования к расслаиваемости бетонной смеси.

Марка по удобоукладываемости	Расслаиваемость бетонной смеси, %, не более
	Водоотделение	Раствороотделение
		тяжелых и мелкозернистых бетонов	легких бетонов
Ж1-Ж5	0,2	3	4
П1-П2	0,4	3	4
П3-П5 и Р1-Р6	0,8	4	6

При поставке бетонной смеси допустимое отклонение заданных значений средней плотности, расслаиваемости, пористости, температуры и сохраняемости свойств во времени не должно превышать значений, приведенных в таблице 21.

Таблица 21

Наименование показателя качества бетонной смеси	Диапазон, в который попадает заданное значение показателя	Допустимое отклонение заданного значения показателя

Средняя плотность, кг/мРазмещено на http://www.allbest.ru/

Все значения	±20
Расслаиваемость
- по водоотделению, %	Менее 0,4	+0,1
	0,4 и более	+0,2
- по раствороотделению, %	Менее 4	+0,5
	4 и более	+1,0
Пористость, % абс.	Все значения	±1
Температура, °С	Все значения	±3
Сохраняемость свойств во времени	Не менее 1 ч 30 мин	-10 мин
	От 1 ч 30 мин до 3 ч 00 мин	-20 мин
	Более 3 ч 00 мин	-30 мин

Бетонные и железобетонные конструкции всех типов должны удовлетворять требованиям:

- по безопасности;

- по эксплуатационной пригодности;

- по долговечности, а также дополнительным требованиям, указанным в задании на проектирование.

Бетонные конструкции и изделия должны иметь такие начальные характеристики, чтобы с надлежащей степенью надежности при различных расчетных воздействиях в процессе строительства и эксплуатации зданий и сооружений были исключены разрушения любого характера или нарушения эксплуатационной пригодности, связанные с причинением вреда жизни или здоровью граждан, имуществу и окружающей среде.

В необходимых случаях конструкции должны иметь характеристики, обеспечивающие требования по теплоизоляции, звукоизоляции, биологической защите.

Также важно, чтобы в бетонных конструкциях не происходило образование или чрезмерное раскрытие трещин, а также не возникали чрезмерные перемещения, колебания и другие повреждения, затрудняющие нормальную эксплуатацию.

Требования по нагрузкам и воздействиям, по пределу огнестойкости, по непроницаемости, по морозостойкости, по предельным показателям деформаций (прогибам, перемещениям, амплитуде колебаний), по расчетным значениям температуры наружного воздуха и относительной влажности окружающей среды, по защите строительных конструкций от воздействия агрессивных сред устанавливаются соответствующими нормативными документами (СНиП 2.01.07, СНиП 2.06.04, СНиП II-7, СНиП 2.03.11, СНиП 21-01, СНиП 2.02.01, СНиП 2.05.03, СНиП 33-01, СНиП 2.06.06, СНиП 23-01, СНиП 32-04).

Специальные и тяжелые бетоны.

По ГОСТу 26633-2012 тяжелый бетон производится из цемента, наполнителя, песка и воды, однако в зависимости от необходимых технических характеристик готового материала, могут как качественно, так и количественно меняться типы наполнителей, песка и цемента. В зависимости от целевого назначения и состава смеси, тяжелые бетоны подразделяются на несколько подтипов: высокопрочный, быстротвердеющий, малощебеночный и литой бетон, бетон для ж/б конструкций, дорожных покрытий, специальных и гидротехнических сооружений. Каждый из этих видов тяжелого бетона производится по собственной рецептуре.

Для тяжелого бетона используются два типа заполнителей: крупный и мелкий. Крупные заполнители - преимущественно горные породы (гравий, щебень, базальт, диабаз, гранит). Мелкий заполнитель представляет собой песок самых разных видов. Меняя соотношение крупного и мелкого заполнителя для тяжелого бетона, можно получать материал с самыми разными эксплуатационными свойствами. В качестве дополнительного ингредиента, позволяющего придать готовой бетонной смеси необходимые свойства, например, пластичность, в состав тяжелых бетонов зачастую вводятся специальные добавки. Кроме того, одной из характерных особенностей тяжелого бетона является необходимость интенсивного перемешивания смеси в процессе транспортировки и ее уплотнение с помощью виброукладки.

Тяжелый бетон применяется практически во всех секторах строительства, что обусловлено его превосходными эксплуатационными качествами. В первую очередь высокой прочностью, долговечностью, а также прогнозируемостью по времени твердения, вязкости и усадке. Наиболее востребован тяжелый бетон для создания сборных, монолитных или сборно-монолитных железобетонных конструкций. Практически нет альтернативы тяжелому бетону при производстве конструкций для гидротехнических сооружений и взлетных полос. Бетоны исключительно тяжелого типа используются для возведения зданий и сооружений специального назначения или помещений, которым требуется бетон повышенной прочности.

Специальные бетоны.

Особо тяжелые бетоны используют для устройства конструкций, защищающих людей от рентгеновского и гамма-излучения. Для этого в состав бетона вводят заполнители, содержащие железо, барий и другие тяжелые элементы, хорошо поглощающие жесткое ионизирующее излучение. В качестве заполнителей используют: железные руды (магнезит, лимонит), барит, металлическую дробь и т.п. Плотность таких бетонов достигает 4000…5000 кг/м³.

Гидратные бетоны предназначены для защиты от нейтронного излучения. Как известно из физики, потоки нейтронов лучше всего поглощают атомы легких элементов (водорода, лития, бора). Для этих целей чаще всего используют бетоны, содержащие большое количество химически связанной воды. Этого можно добиться, используя вяжущие, образующие при твердении эттрингит - 3СаО*Al₂O₃*3CaSO₄*32H₂O, а также применяя заполнители, содержащие кристаллизационную воду, например, серпентин (змеевик) 3MgO*2SiO₂*2H₂O.

Жаростойкие бетоны характеризуются способностью сохранять в определенных пределах физико-механические свойства при длительном воздействии высоких температур.

Для изготовления жаростойких бетонов в качестве вяжущих используют глиноземистый цемент, шлакопортландцемент и жидкое стекло. Заполнителями и тонкомолотыми наполнителями служат металлургические шлаки, бой керамических и огнеупорных изделий, базальт, андезит и т.п.

Жаростойкие бетоны приготовляют по обычной технологии, а затем в процессе работы при высоких температурах превращают в монолитный керамический материал. Из таких бетонов выполняют футеровку промышленных печей, фундаменты доменных и мартеновских печей и т.п. Применение жаростойких бетонов взамен штучных материалов снижает стоимость и ускоряет строительство.

Кислотоупорные бетоны получают на кислотоупорном цементе и кислотостойких заполнителях. Применяют кислотоупорные бетоны на химических предприятиях для облицовки несущих конструкций, устройства бетонных полов.

Пи-бетоны - группа бетонов, в которых полностью или частично в роли вяжущего выступают полимеры. К ним относятся полимерцементные бетоны, бетонополимеры и полимербетоны.

Полимерцементные бетоны - цементные бетоны, в которые на стадии приготовления смеси вводится полимерная добавка. Добавки представляют собой водные дисперсии (эмульсии, латексы) или редиспергируемые сухие порошки (как сухое молоко) тех же полимеров. Содержание полимера в полимерцементных бетонах - 5…15 % от массы цемента. Чаще других используют дисперсии полиакрилатов, поливинилацетата и его сополимеров и латексы синтетических каучуков. Полимерные добавки, образуя в бетоне самостоятельные структуры, придают бетонам высокие адгезионные свойства, значительно повышают их износостойкость, ударную прочность и прочность при изгибе.

Бетонополимеры - бетоны, поры которых заполнены полимерами. Для достижения этого эффекта затвердевшие и высушенные бетонные элементы пропитывают жидкими мономерами или полигомерами, которые затем полимеризуются в порах бетона, переходя в твердое состояние.

После такой обработки бетон приобретает высокую прочность до 100…200 МПа, полную водонепроницаемость и очень высокую морозостойкость (F500 и выше).

Полимербетоны - бетоны, в которых вместо минерального вяжущего используется полимерное. Вяжущим, как правило, служат жидковязкие олигомеры (например, эпоксидные и полиэфирные смолы). Смола играет роль и вяжущего, и воды, обеспечивая удобоукладываемость бетонной смеси. Твердение полимербетонов происходит в результате сшивки олигомера до состояния пространственного полимера. Полимерные вяжущие придают бетону специфические свойства:

- высокую и универсальную химическую стойкость (самое важное свойство полимербетонов);

- высокую прочность (50…100 МПа) при нормальных температурах;

- водостойкость и водонепроницаемость;

- высокую износостойкость;

- низкую теплостойкость (они размягчаются при 100…200^оС).

Используют полимербетоны главным образом в химической промышленности, в конструкциях, где необходима высокая химическая стойкость, и при ремонте облицовок и изделий из декоративных горных пород (например, восстановление изношенных гранитных ступеней в метро).

Кроме того, из таких бетонов делают подоконные плиты, прилавки в магазинах и даже санитарно-технические приборы (раковины, ванны, джакузи).

Асфальтовые бетоны - бетоны, широко применяемые в дорожном строительстве. Термин «асфальт» имеет два значения:

- горная порода пористая (известняк и т.п.) или рыхлая (песок и т.п.), пропитанная природным битумом (содержание битума 2…20 %);

- искусственная смесь тонкоизмельченного минерального наполнителя (обычно порошка известняка) с битумом (12…60%).

Природные асфальты применялись еще в глубокой древности для гидроизоляционных и дорожных работ. Искусственный асфальт используется как вяжущее для приготовления асфальтовых бетонов. Роль минерального порошка в таком вяжущем заключается не только в снижении расхода битума, но и в повышении температуры его размягчения. Это важно, например, для сохранения прочности асфальтобетона в летнее время.

Асфальтовые бетоны значительно более стойки к коррозионным воздействиям, чем цементные, но боятся воздействий жидких топлив и масел. Износостойкость асфальтовых бетонов выше, чем цементных.

Асфальтовые бетоны и растворы применяют для устройства верхних покрытий дорог, аэродромов, полов промышленных зданий, плоских кровель, стяжек, а также в гидротехнике для создания гидроизоляционных слоев и экранов и заполнении компенсационных швов.

2. Части зданий. Конструкции из монолитного бетона и железобетона

Классификация зданий и сооружений по назначению, этажности, капитальности, материалам и конструкциям несущих элементов, степени огнестойкости и долговечности.

По назначению здания классифицируют на гражданские (жилые и общественные), промышленные (производственные, административно-бытовые и вспомогательные) и сельскохозяйственные.

Гражданские здания классифицируют по назначению, этажности, основному материалу несущих конструкций, способу возведения, огнестойкости, долговечности, классам.

По назначению гражданские здания делят на жилые, общественные и специального назначения. К жилым зданиям относят как предназначенные для длительного проживания (индивидуальные жилые дома, многоквартирные дома, дома-интернаты для инвалидов и престарелых), так и для кратковременного проживания (общежития, гостиницы, мобильные жилые дома).

Общественные здания предназначены для всех видов социальной и бытовой жизнедеятельности людей. Условно общественные здания можно разделить на две группы: для обслуживания повседневных нужд людей (детские ясли-сады, школы, магазины, административные здания и др.) и для эпизодического посещения (театры, музеи, библиотеки, цирки, дворцы спорта, вокзалы и т. д.).

Специальные здания -- для обслуживания населения специальными услугами (теле - и радиоцентры и т.д.)

По этажности (в зависимости от количества надземных этажей) различают гражданские здания малоэтажные -- высотой до двух этажей, средней этажности -- высотой от трех до пяти этажей, многоэтажные -- высотой шесть--десять этажей, повышенной этажности -- от одиннадцати до 16 этажей и высотные -- высотой свыше 16 этажей.

По материалам несущих конструкций (стен, покрытий колонн) жилые здания подразделяют на каменные, деревянные и смешанного типа. В каменных зданиях стены могут быть из крупных сборных бетонных элементов (панелей, блоков) или из мелкоразмерных изделий (кирпича, керамических, бетонных блоков), из естественных камней, а также монолитные из легких бетонов. Перекрытия осуществляют из железобетонных сборных панелей или железобетонные монолитные. Жилые многоэтажные здания высотой до 9 этажей должны иметь каменные стены, железобетонные перекрытия и обладать огнестойкостью II степени, а при высоте в 10 и более этажей - I степени. По капитальности каменные здания относят к I классу. Долговечность этого вида зданий 100 лет.

В деревянных жилых домах стены и перекрытия могут быть из деревянных панелей, в местностях, изобилующих лесом, стены могут быть из брусьев и бревен, а перекрытия - из щитов по деревянным балкам. Деревянные здания относят к IV, V степени огнестойкости, к IV классу капитальности. Они могут иметь не более 1 - 2 этажей. Долговечность этого вида зданий 25 лет.

В зданиях с конструкциями смешанного типа стены каменные, а перекрытия могут быть деревянные.

По огнестойкости здания подразделяются по степеням огнестойкости, классам конструктивной и функциональной пожарной опасности.

Степень огнестойкости здания определяется в соответствии со СНиП 21-01-97* огнестойкостью его строительных конструкций. Показателем огнестойкости является предел огнестойкости -- по времени (в минутах) наступления одного или нескольких нормируемых для данной конструкции признаков предельных состояний: потери несущей способности; потери целостности; потери теплоизолирующей способности. Пределы огнестойкости строительных конструкций и их условные обозначения устанавливаются по ГОСТ 30247.

По степени огнестойкости различают здания I--V степеней огнестойкости, при этом для зданий V степени огнестойкости пределы огнестойкости строительных конструкций не нормируются.

По пожарной опасности строительные конструкции подразделяются на четыре класса:

К0 (непожароопасные);

К1 (малопожароопасные);

К2 (умереннопожароопасные);

К3 (пожароопасные).

Класс пожарной опасности строительных конструкций устанавливают по ГОСТ 30403.

По долговечности (продолжительность службы здания, по истечении которой его эксплуатация невозможна) здания делятся на три степени: I степень -- срок службы свыше 100 лет; II степень -- cрок службы свыше 50 до 100 лет; III степень -- срок службы от 20 до 50 лет.

Здания с предполагаемым сроком службы менее 20 лет считаются временными.

По капитальности в зависимости от градостроительных требований и назначения здания делят на четыре класса (определяются степенью долговечности, огнестойкости, благоустроенности, качеством отделки и инженерным оборудованием). В зависимости от класса установлена максимальная этажность зданий:

1 класс -- этажность не ограничивается;

2 класс -- до девяти этажей;

3 класс -- до пяти этажей;

4 класс -- до двух этажей.

Понятие о полносборных зданиях и сооружениях, о зданиях их монолитного железобетона.

Полносборное строительство - возведение зданий и сооружений из укрупненных элементов (частей) высокой степени заводской готовности, изготовляемых индустриальными методами. Механизированное изготовление элементов в условиях стационарного производства, более благоприятных, чем на строительной, площадке, обеспечивает высокое качество и значительно снижает трудоемкость строительства.

Полносборное строительство зданий различается по этажности (мало- и многоэтажное) и по материалам, используемым для изготовления основных конструкций (дерево, металл, бетон и др.).

Наиболее распространены многоэтажные полносборные здания из сборного бетона и железобетона. Это в основном крупнопанельные конструкции различных форм (тяжелый бетон в сочетании с эффективными утеплителями, легкими и ячеистыми бетонами, легкие бетоны, например керамзитобетон, и т. д.).

Многоэтажное полносборное строительство делится на две принципиально различные конструктивные группы -- каркасных и бескаркасных зданий. Для первой характерно расчленение несущих и ограждающих функций между каркасом и заполнением из легких панелей. Во второй -- несущие и ограждающие функции совмещены в элементах конструкций. Назначение перекрытий в обеих системах одинаково: являясь несущим горизонтальным ограждением, они играют роль диафрагм жесткости. Существуют также смешанные системы, в которых внутренние несущие конструкции здания в виде колонн и ригелей сочетаются с несущими панелями наружных стен.

Рис.1. Конструктивные схемы бескаркасных зданий. а - несущие поперечные и продольные стены; б - продольные несущие стены

Рис. 2. Конструктивные схемы каркасных зданий: а - с самонесущими стенами, б - с навесными стенами; 1 - колонны, 2 - ригели, 3 - плиты перекрытий, 4 - стены самонесущие, 5 - навесные панели

Железобетон был изобретен в 1867 г. С того времени железобетонные конструкции быстро вошли в практику строительства и стали основным видом строительных конструкций. Железобетон как строительный материал одинаково хорошо работает на сжатие, растяжение и изгиб; долговечный и негорючий; в его состав входят доступные материалы - песок, щебень, цемент и сталь. Кроме того, применение железобетона, особенно монолитного позволяет получать изделия любых размеров и форм.

Строительство из монолитного железобетона, благодаря применению сборной опалубки многоразового применения, арматурных каркасов и сеток заводского изготовления, механизированной подачи и заливки бетона, стало одним из направлений индустриализации жилищного домостроительства. Использование электрообработки, термообработки и химических противоморозных добавок позволяет вести строительство при любых температурах. В сравнении со сборными вариантами при монолитных конструкциях экономится до 25% металла и до 15% цемента.

Монолитные здания возводят разными методами, применяя скользящую, щитовую и объемную переставную опалубки. Все перечисленные виды опалубки заменяют наиболее трудоемкие процессы по обработке и разборке опалубки и имеют возможность многоразового использования. Их изготовляют на заводе в виде щитов, блоков или объемных конструкций, устанавливаемых механизированным способом.

Большой экономический эффект дает применение сборно-монолитных конструкций. Повторяемые элементы в доме монтируют сборными, а отдельные узлы и части здания, конструктивно сложно решаемые в сборном варианте, делают монолитными.

Несущий скелет монолитных домов представляет собой неразрезные элементы внешних и внутренних несущих стен, колонн, ригелей и плит перекрытий, жестко связанных между собой в пространственную систему, которая работает как одно целое.

Монолитные стены выполняют из легкого бетона толщиной 300-500 мм. Как правило, они имеют защитные отделочные внешний и внутренний слои. Выполнение такой слоистой конструкции в монолите является сложным, потому чаще применяют сборно-монолитное решение стен из двух или трех слоев. Несущий слой выполняют из монолитного тяжелого бетона толщиной не менее 160 мм. Слой, который утепляют, можно располагать с внешней или с внутренней стороны стены. Его выполняют из легкобетонных плит с защитным слоем или из двухслойных плит с эффективным утеплителем.

Рис.3. Здание из монолитного железобетона

Понятие об основаниях. Естественные и искусственные основания.

Основанием называют массив грунта, расположенный под фундаментом и воспринимающий нагрузку от здания. Основания бывают двух видов: естественные и искусственные. Естественным основанием называют грунт, залегающий под фундаментом и способный в своем природном состоянии выдержать нагрузку от возведенного здания. Искусственным основанием называют искусственно уплотненный или упрочненный грунт, который в природном состоянии не обладает достаточной несущей способностью по глубине заложения фундамента. Нагрузка, передаваемая фундаментом, вызывает в грунте основания напряженное состояние и деформирует его.

На рис. 4 показана, примерная форма напряженного объема грунта. Как видно из рисунка, глубина и ширина напряженной зоны значительно превышают ширину фундамента. По мере углубления ниже фундамента область распространения напряжений увеличивается до определенного значения, а их абсолютная величина снижается, и постепенно область распространения напряжений уменьшается. На глубине более 6b грунт практически не испытывает напряжений. Действующие нагрузки деформируют основания, вызывая осадку здания.

Рис. 4 Напряженная зона грунта основания под подошвой фундамента: b - ширина фундамента, Р -- нагрузка от здания, передаваемая фундаментом на основание

В соответствии с изложенным грунты, составляющие основание, должны отвечать следующим требованиям: обладать достаточной несущей способностью, а также малой и равномерной сжимаемостью (большие и неравномерные осадки здания могут привести к его повреждению и даже разрушению); не быть пучинистыми, т. е. иметь свойство увеличения объема при замерзании влаги грунта (в соответствии с этим требованием выбирают глубину заложения фундамента, которая должна быть согласована с глубиной промерзания грунта в районе строительства); не размываться и не растворяться грунтовыми водами, что также приводит к снижению прочности основания и появлению непредусмотренных осадок здания; не допускать просадок и оползней.