8. Фундамент

Прежде чем приступить к строительству фундаментов, необходимо кратко рассказать, почему фундаменты делают из бетона и зачем используют арматуру.

Бетон – это искусственный камень. Его прочность на сжатие почти в двадцать раз превосходит прочность на растяжение. Поэтому бетон, как и природный камень, используют в тех частях зданий и сооружений, которые работают преимущественно на сжатие, то есть в фундаментах, стенах, сводах, опорах, колоннах и тому подобных конструкциях. Для изгибаемых элементов, например, балок или плит – бетон в чистом виде не годится. Он разрушится от разрыва растянутой зоны при очень небольших нагрузках, задолго до исчерпания прочности сжатой зоны.

Если в растянутую зону ввести стальную арматуру (стержни, канаты и т.п.) и обеспечить ее надежное сцепление с бетоном, то она возьмет на себя практически все растягивающие усилия, оставив бетону только сжимающие. Это происходит потому, что прочность арматуры на растяжение в сотни раз выше, чем у бетона. Таким образом, изгибающему моменту будет сопротивляться внутренняя пара сил: сжимающая в бетоне и растягивающая в арматуре. В тоже время бетон – материал более долговечный, чем арматурная сталь, он гораздо меньше подвержен коррозии. Кроме того, по сравнению со сталью, бетон обладает более высокой огнестойкостью, то есть дольше сохраняет несущую способность при действии высокой температуры, что особенно важно для успешной эвакуации при пожаре. Таким образом, бетон в симбиозе с арматурой несет еще одну важную функцию – он создает защитный слой для арматуры или армокаркаса. Установлены минимальные величины защитного слоя бетона – не менее диаметра стержня (в ряде случаев не менее 3-х диаметров) и не менее 10-40 миллиметров в зависимости от условий эксплуатации. В частности для фундаментов при наличии бетонной подготовки толщина защитного слоя бетона должна минимально составлять 40 миллиметров. Без защитного слоя невозможно обеспечить надежное сцепление арматуры с бетоном, а значит и их предусмотренное совместное деформирование. Нужно понимать, что если вы в залитом бетоном ростверке, монолитном участке или перекрытии увидите не закрытую бетоном или проступающую сквозь бетон арматуру – это явный брак. Такой участок бетонной конструкции нужно переделывать.

Как следствие из всего вышесказанного. Когда вы монтируете фундамент из заводских стандартных фундаментных блоков (ФБС), такой фундамент называется сборным и вам никакое армирование не требуется, так как фундаментные блоки монтируются друг на друга и испытывают только усилия на сжатие. Соответственно и в самих блоках армирование отсутствует. Поэтому, если при вас расколется фундаментный блок, не спешите кричать: «Караул – в нем нет арматуры!». Ее там и не должно быть. Когда же вы делаете ростверк (если кто не знает что это такое – описание будет позже), то вам необходимо установить в него арматурный каркас, так как в этом случае будут присутствовать усилия и на растяжение и на сжатие.

Считаю целесообразным потратить еще немного вашего времени и внимания на краткое описание классификации бетона и арматуры. Это необходимо для того, чтобы вы могли проверять соответствие проектным данным приобретаемый вашими строителями товарный бетон и арматуру. Во-первых, для недобросовестных строителей всегда соблазнительна разница в цене высокомарочного бетона и бетона, более низких марок, а также арматуры с меньшим сечением. Во-вторых, вам необходимо убедиться, что фундамент вашего строящегося дома и хозяйственных построек строятся из строительных материалов полностью соответствующих проекту. Необходимо понимать, что проектировщики закладывают в проект определенные материалы в результате довольно-таки сложных расчетов, что и гарантирует надежность строящегося вами дома на долгие годы.

По существующим стандартам бетон разделяют на классы «В» по прочности на сжатие, которые соответствуют значению кубиковой прочности бетона на сжатие в мегапаскалях (МПа). Это является обязательным показателем для бетонных конструкций любого назначения. Ранее бетон подразделялся в соответствии с марками «М», что соответствовало средней кубиковой прочности бетона в кгс/см.куб. Понятие «марки» в проектировании железобетонных конструкций не применяются уже с 1986 года, но в строительной практике и на заводах ЖБИ по-прежнему имеют значение. Марки заменили классами с целью стимулирования изготовителей бетона к повышению однородности его прочности, величина которой выражается коэффициентом вариации и связанной с этим экономией цемента. Другими словами, бетон, например марки М350 может соответствовать и классу В30 и классу В25. Существуют следующие, наиболее применяемые классы бетона по прочности на сжатие и ближайшие к ним марки бетона по прочности:

В 7,5(М100); В10(М150); В12,5(М150); В15(м200); В20(м250);

В 22,5(М300); В 25(М350); В30(М400); В35(М450); В40(М500)

Следующим важным обозначением в классификации бетона является обозначение, выраженное латинской буквой «F». Она обозначает минимальное число циклов попеременного замораживания и оттаивания. Применяется от F15 до F1000. В строительных кругах этот показатель обычно называют коэффициентом морозостойкости. Он влияет на долговечность и на не разрушаемость бетонных конструкций в природных зонах с сезонным климатом положительных и отрицательных температур. А это практически вся территория России.

Показатель «W» в обозначении марки бетона соответствует максимальному давлению воды в МПа, выдерживаемому бетонным образцом при испытании. Принимается в пределах от W2 до W12. Такую марку бетона назначают для конструкций, к которым предъявляются требования ограничения проницаемости жидкостей или газов. Практически водонепроницаемыми считаются марки бетона от W8 и выше. Как можно понять, этот показатель важен при устройстве фундаментов в домах с подвальным или цокольным этажами или при строительстве чаш бассейнов или резервуаров. Таким образом, когда вы приобретаете товарный бетон на заводе ЖБИ и в паспорте на него записано следующее обозначение – М350 В25 F300 W6 П3, вы понимаете, что это бетон марки 350, соответствующий классу прочности В25. Что он выдерживает без разрушения 300 сезонных циклов заморозки и оттаивания, является средне – водонепроницаемым и средне – пластичным (П3 – коэффициент пластичности бетона). Спрашивается – а зачем это все вам нужно? Нужно это вам для проверки соответствия бетона, как основного конструкционного строительного материала проектным нормам, записанным в проекте вашего индивидуального жилого дома. Если сказать проще – от правильности использования марки бетона при строительстве зависит долговечность построенного вами дома, будет ли в подвал дома поступать грунтовая вода или будут ли на фундаменте появляться трещины при возведении стен, что повлияет на общую надежность вашего дома.

Для проверки используемого при строительстве бетона, вам будет необходимо обратиться в ближайшую строительную лабораторию, зарегистрированную в центре стандартизации и метрологии, то есть имеющую соответствующую лицензию. С такой лабораторией вы должны заключить договор на обслуживание вашего строительного объекта. Работники лаборатории вам выдадут специальные металлические разборные формы для отбора образцов бетона, который вам завозится на строительство. Это так называемые «кубики». Они будут храниться положенные срок, обычно это 28 суток в условиях лаборатории и в естественной среде на вашей стройке. После этого бетонные «кубики» подвергнут испытанию на прочность и, в конечном итоге, вы из лаборатории получите акт испытаний, в котором будут перечислены фактические параметры бетона, поставленного на ваш объект с завода ЖБИ. Если в акте испытаний эти параметры не будут соответствовать заявленным в паспорте на бетон заводом – изготовителем, то акт испытаний будет являться основанием для рекламации. Дальше любой юрист вам подскажет – что нужно делать.