Приготовление бетона для фундамента пропорции: Приготовление бетона для фундамента своими руками

Пропорции бетона для фундамента: состав, пропорции в ведрах

Бетон — важная составляющая любого строительства. Эксплуатационные характеристики возводимого строения во многом зависят от фундамента. Поэтому очень важно правильно приготовить раствор для его заливки. Бетонный раствор для крупномасштабных строек готовят в заводских условиях.

Частные застройщики, строя своими руками дом обычно готовят его сами, чтобы хоть немного уменьшить расходы на строительство. Выбрав самостоятельное приготовление, важно соблюдать пропорции для бетона под фундамент. Ведь от этого зачастую зависит прочность основания дома.

Выбор

Фундамент — несущая часть любой постройки. Чтобы сделать его устойчивым к различным нагрузкам нужно правильно выбрать состав бетона для его заливки. В этом случае его сопротивление к нагрузкам на сжатие будет достаточным, а значит, сможет выдержать давление всего дома. Выпускаются различные марки бетона, потому существует несколько вариантов составов. Какой из них выбрать для заливки фундамента? Отвечать на данный вопрос нужно с учетом двух факторов:

1. Особенностей строения (количества этажей, веса, размера подвального помещения).
2. Особенности грунта на участке.

Выбор состава с учетом первого фактора производится следующим образом:

1. М 150 применяется для заливки оснований под каркасные и щитовые строения.
2. Под легкие дома из бревна и бруса выбирается М 200.
3. М 300 под блочные и кирпичные постройки.

Зависимость от особенностей участка следующая. Чем сложнее на участке грунт, тем выше марку бетона необходимо выбирать. Так, для скального грунта вполне достаточно приготовить раствор М 150. Для суглинистого грунта подойдет состав М 200.

Составляющие

Любой бетон независимо от его марки состоит из следующих компонентов:

1. Цемента.
2. Песка.
3. Щебенки или гравия.
4. Воды.

У всех этих компонентов должны быть необходимые характеристики, с учетом которых нужно их выбирать. Цемент в бетонной смеси основной ингредиент, поскольку это вяжуще вещество. Его производят цементные заводы. Цемент разделяют по маркам и по числу, содержащихся в нем различных добавок.

Нужно иметь в виду, как у многих строительных смесей, срок годности цемента ограничен. После года хранения в упаковке он существенно теряет свою активность, определяющую свойства и марку материала. 

Песок — это один из заполнителей бетонных смесей. Для получения качественного раствора надо серьезно подойти к его выбору. Стоит заметить, что на данный момент выбор песка на строительном рынке огромен. При желании можно даже приобрести песок с морского дна, однако не каждый песчаный материал подойдет для бетона.

Так, специалисты не рекомендуют применять для этой цели песок с примесями глины. Из — за него бетон получается менее прочным и морозоустойчивым. А вот с речным песком можно приготовить идеальный по состоянию раствор. Он зачастую очень качественный и состоит из однородных фракций.

Щебенка и гравий так же, как и песок в растворе выступают в роли заполнителей. Благодаря им раствор меньше «садится», что делает бетонную конструкцию более прочной и долговечной. При выборе щебенки следует обращать внимание на ее форму. Поскольку от нее зависит удобство заливки бетонного раствора.

Плоскую и угловатую щебенку для замешивания бетона обычно не применяют. Так как из — за нее приходится больше расходовать других компонентов, что сказывается на прочности конструкции. Самым оптимальным вариантом для заливки фундамента считается применение гравийного щебня. Он состоит из частиц размером от 3 до 70 мм. К тому же, он доступен по цене для частных застройщиков.

Вода. Данный компонент может иметь любые характеристики, главное, чтобы вода была чистой без каких — либо примесей. Имея все вышеупомянутые составляющие и зная пропорции бетона для фундамента можно приготовить раствор любой необходимой марки.

Видео

Видео о том, как сделать бетон, а также пропорции в ведрах.

Пропорции компонентов

Правильное соотношение в бетонном растворе компонентов — залог получения качественного материала. Оптимальным для постройки частного дома считается состав бетона для фундамента пропорции на одну часть цементного порошка четыре части щебенки (1/4). А в пропорции цемента и песка берется соотношение 1\3, то есть на 1 часть цемента (М 400) идет 3 части песка.

Но для затвердения бетона еще нужна вода. Важной характеристикой бетона является пропорция воды и цемента (так называемое водо — цементное соотношение). От данного соотношения зависит прочность бетона: чем меньше его значение, тем прочнее получается материал. Для бетонной смеси, используемой для бетонирования фундаментов, максимальное водо — цементное значение составляет 0,75.

Частным застройщикам для небольшого объема работ, проще замешивать раствор на стройплощадке.

1. 300 кг цементного порошка.
2. 600 кг песка.
3. 1300 кг щебенки.

Но у застройщика нет возможности взвешивать сыпучие материалы, когда он находится на месте строительства дома. Возникает вполне резонный вопрос, как сделать раствор для фундамента правильно. Для этого нужно знать пропорции бетона для фундамента в ведрах. Поскольку у всех компонентов насыпная плотность примерно одинаковая можно перемерить их и тогда состав бетона для фундамента пропорции в ведрах будет примерно такой:

• Цемент 25 ведер.
• Песок 43 ведра.
• Щебенка 90 ведер.

При определении количества воды ориентируются на меру цемента: на одно ведро цементного порошка нужно добавить не полное ведро воды. Данный объем, смотря по ситуации, может варьироваться. К примеру, если опалубка армирована, то бетон замешивается более пластичным, чтобы он легче проникал внутрь каркаса.

Без армирования практичнее сделать его жестким, это ускорит застывание. В обоих случаях воды нужно добавлять столько, чтобы в готовом растворе не было лужиц. Для получения одного куба бетона разных марок оптимальное соотношение компонентов в объемном выражении изложено в таблице.

марка бетона	цемент М 400	песок	щебенка
М 150	1 ведро	3 ведра	5 ведер
М 200	1 ведро	2. 5 ведра	4 ведра
М 300	1 ведро	1,7 ведра	3 ведра

В данных объемных показателях ведро может быть заменено любой мерой объема при условии сохранения пропорции.

Решая, как приготовить бетон для фундамента надо иметь в виду, что помимо пропорций нужно знать, в какой последовательности производить закладку компонентов. Вначале в бетономешалку заливается вода, чуть меньше нормы. Потом засыпается полпорции щебенки. А уже затем, цемент с песком и опять все компоненты тщательно перемешаются.

В самом конце засыпают оставшуюся щебенку. После этого нужно дать бетономешалке немного времени, чтобы она хорошенько перемешала все компоненты. И наконец, оценив густоту раствора, смотря по ситуации, добавить остаток воды или оставить как есть и еще раз тщательно все перемешать.

Заключение

После набора отливки фундамента расчетной твердости, чтобы избавиться от сомнений в правильности расчета можно проверить соблюдение пропорций и марку бетона. Для этого надо поставить зубило на поверхность отливки и ударить по нему молотком. На обычном бетоне М 200 должна остаться вмятина глубиной не более 5 мм.

пропорции раствора 1 куба с песком, какое соотношение цемента с водой, сколько

Бетон – это сложный раствор, для приготовления которого используют несколько ингредиентов. Во время застывания бетона он формирует монолит. Такое изделие может похвастаться высокими показателями прочности, благодаря чему бетон активно используют при возведении различных видов основания, таких как: монолитный ленточный, столбчатые, свайно-ленточные и свайной. Состав для приготовления раствора практически одинаков, меняется лишь пропорция составляющих. Для приготовления бетона используются такие ингредиенты, как песок, вода, гравий и цемент.

Содержание

• 1 Цемент
• 2 Вода
• 3 Песок
• 4 Щебень
• 5 Для ленточного основания
• 6 Свайный фундамент
• 7 Монолитный
• 8 Столбчатый (пропорции в ведрах)
• 9 Процесс приготовления

Цемент

При индивидуальном возведении задействуют обычный портландцемент самыми востребованными можно считать марки М300, М400 и М500. Покупать этот строительный материал необходимо непосредственно перед заливкой. В противном случае длительное хранение продукта приведет к снижению его прочностных показателей. Каждый полгода хранения понижают марку материала на четверть. Про марку бетона М400 вы можете подробно почитать в нашей статье.

Вода

Приготовит раствор для заливки фундамента невозможно без такого оставляющего как вода. Благодаря ей удается добиться правильного состояния цемента, но применять в этом случае необходимо только очищенную жидкость.

Где и при каких условиях используется бетон класса в15 указано в данной статье.

Объем воды, которого будет достаточно для получения необходимой консистенции, определяется с учетом марки цента, а также коэффициента водоцементного отношения. Именно последний показатель позволяет определить количество жидкости на единицу цемента. Отыскать коэффициент можно в интернете. Для каждого бетона он свой:

1. М250 (М300) – коэффициент водоцементного отношения составляет 0,5.
   Таким образом, на 1 кг связующего компоненты приходится 0,5 л воды.
2. При задействовании цемента М400 вам нужно будет добавлять воду в количестве 0,56 л.

На основании этого можно выделить следующую закономерность: чем выше марка бетона, тем меньшее количество воды понадобиться. Но при этом, чем выше марка применяемого цемента, тем в больших объемах нужно будет применять жидкость. Именно это следует учитывать при соблюдении пропорций цементных растворов.

Бетон класса в25 характеристики строительного материала указаны в данной статье.

На видео – состав и пропорции бетона для фундамента:

График набора прочности бетона указан в данной статье.

Песок

Приготовить бетона для обустройства фундамента невозможно без такого компоненты, как песок. Именно ему в этом деле отведена роль заполнителя. Главное требование, которое к нему предъявляется – это чистота. В его составе должны отсутствовать различные примеси, глина и камни.

Поимо этого, в роли заполнителя не стоит задействовать мелкий песок. Минимальный размер песчинок может достигать 2,5 мм. При возведении оснований лучше всего применять речной песок, ведь морской слишком дорого стоит, а карьерный необходимо дополнительно очищать. 

Массовая доля заполнителя определяется с учетом марки бетона и используемого цемента. Чем выше марка бетона, тем меньше доля заполнителя. Но если задействовать высокие марки цемента, то доля песка может быть повышена. Для получения легких растворов соотношение цемент-песок может достигать 1:5,7.

Какой бетон для отмостки можно использовать указано в данной статье.

Щебень

Этот компонент выступает в качестве заполнителя. При приготовлении бетона для фундамента необходимо задействовать щебень, размер фракций у которого имеет средние значение 10-150 мм. При индивидуальном строительстве вполне оптимальным станет размер зерен 10-70 мм. Если нужно вести постройку более мощного фундамента, то целесообразно задействовать щебень крупной фракции.

Массовая доля наполнителя может варьироваться по отношению к связующему компоненту от 7 до 4,8. Если состав для получения бетона был подобран вено, то вы гарантировано сможет обеспечить все необходимые свойства конструкции, а это уже является гарантией долговечности строящегося объекта.

Как прогревают бетон в зимнее время можно узнать из данной стать.

Для ленточного основания

Перед тем как перейти к приготовлению раствора, необходимо произвести расчет и понять, какое количество бетона понадобиться для возведения ленточного фундамента. Для этих целей ведутся вычислительные операции по объему бетона. Каждую линию основания лучше подсчитать отдельно, а уже потом методом сложения получить необходимый результат. Длину одной ленты требуется умножить на е высоту и ширину. Например, лента основания будет иметь такие габариты: длина – 10 м, высота – 1 м, ширина – 0,5 м. в результате на одну ленту основания вам понадобиться 5 м3 бетона.

О том сколько цемента на 1 куб бетона необходимо можно прочесть в данной статье.

На видео – пропорции и состав бетона для фундамента:

Мелкозернистый бетон состав и другие технические данные можно подчеркнуть для себя в данной статье.

Для правильного приготовления раствора стоит четко выдержать пропорцию всех ингредиентов. Если этого не сделать, то получить качественный раствор у вас не поучится. Когда нужна смесь с высокими показателями прочности, то необходимо купить цемент М500. Для заливки ленточного основания задействуют бетон, в котором цемент и песок имеют соотношение 1:2, а количество щебня равняется четырем частям.

Свайный фундамент

Для заливки такого основания вам нужно будет задействовать бетон М300. Если процесс заливки осуществляется на сухой почве, то необходимо применять такие пропорции:

• Цемент: известь: песок 1:1:8.
• Цемент: песок 1:6.

Когда процесс обустройства свайного основания происходит на влажной почве, то необходимо приготовить следующую смесь: цемент: песок 1:4,5. Для мокрой почвы не целесообразно применять раствор, в котором содержится известь. 

Монолитный

Для получения такого фундамента необходимо придерживаться следующих пропорций: цемент: песок: гравий= 1:3:5. Вначале происходит соединение всех сухих ингредиентов, а уже после можно добавлять воду. В результате нужно получить однородную густую массу. В этом деле важно не перестараться, иначе избыток воды приведет к снижению прочности. Использовать приготовленный состав необходимо в течение 2 часов после замешивания. 

Столбчатый (пропорции в ведрах)

Когда требуется возводить каркасные дома, то строитель применяют столбчатые основания. Здесь нет необходимости применять бетон высокой прочности. Поэтому для приготовления раствора можно задействовать М200. Чтобы получить такой бетон вам понадобиться цемент М500, песок, щебень и вода. Так в данном случае процесс приготовления осуществляется с учетом пропорции в ведрах, то все компоненты будут указаны в кг. Чтобы выложить 1 м3 бетона, необходимо подготовить ингредиенты в следующей пропорции:

• цемент – 300 или 350 кг;
• щебень – 1100-1200 кг;
• песок – 600-700 кг;
• 150-180 литров воды. 

Процесс приготовления

Если осуществляется строительство малых сооружения, то процесс замешивания раствора может осуществляться вручную. Для этого стоит подготовить металлическую емкость. Строительство крупных объектов невозможно выполнить без бетономешалки. В этом случае очень важно, чтобы в составе раствора отсутствовали ненужные добавки.

Сколько весит 1 куб бетона можно узнать прочитав статью.

Вначале нужно соединить сухие компоненты. Когда удалось получить однородную массу, то можно добавлять воду. Результатом проделанных работ становится однородная и густая масса. Если вода была добавлена в увеличенном количестве, то прочностные показатели раствора будут снижены.

На видео – состав бетона для фундамента:

О том сколько сохнет жидкое стекло на бетоне указано в статье.

Когда раствор был приготовлен, его заливают на протяжении 2 часов, при этом осторожно разравнивая по всей площади. Необходимую твердость бетон получит через месяц. Но интенсивные изменения наблюдаются уже через неделю.
Лучше всего осуществлять заливку в теплое время, так как можно будет предохранить себя от большого количества проблем, а точнее: замерзания жидкости, прежде чем затвердеет цемент. В результате построенный фундамент начнет разрушаться.

Когда фундамент был залит, его необходимо прикрыть защитной пленкой, чтобы избежать попадания осадков на него. Кроме этого, проверят сухость основания во время жаркой погоды, а также при необходимости обрабатывайте бетон водой. В таком случае вы сможете избежать образования трещин.

Сколько щебня в 1 кубе бетона помещается можно узнать из данной статьи.

Возведение фундамент – это очень важный процесс, ведь именно от качества этого элемента будут зависеть эксплуатационные характеристики всей конструкции. Чтобы фундамент получился прочным и долговечным, необходимо правильно подбирать все составляющие и обязательно соблюдать их пропорцию.

Как подготовить бетон для основания двухэтажного дома?

🕑 Время прочтения: 1 минута

Приготовление бетона для фундамента здания высотой не более двух этажей может выполняться в полевых условиях без необходимости проведения обширных расчетов. Он включает в себя выбор подходящих составляющих материалов и их надлежащее смешивание для производства бетона, способного выдерживать возложенные нагрузки.

Обычного портландцемента, чистого и прочного крупного заполнителя и песка достаточно, чтобы построить основание, достаточно прочное, чтобы выдерживать различные нагрузки, действующие на здание.

Смесь 1:2-3/4:4 (1 часть цемента, 2 ¾ части песка и 4 части гравия) или 1:1:1½ является стандартом для приготовления бетона для основания двухэтажного здания. . Можно проверить бетонную смесь, чтобы определить, добавлено ли нужное количество воды или нет.

Наконец, залить бетон в течение 45 минут после процесса смешивания с использованием тачек или любого другого подходящего оборудования для выполнения операции заливки.

Состав:

• Выбор материалов для бетонного основания
  • 1. Цемент
  • 2. Песок
  • 3. Гравел
  • 4. Вода
• Смешание бетонных материалов
• Заливка бетона
• FAQS

SELECTION материалов для бетона. Цемент

Обычный портландцемент обычно подходит для приготовления бетона для фундамента двухэтажного здания. Обычный портландцемент следует использовать в течение шести месяцев после его производства и хранить в холодном, сухом и затененном месте. Портландцемент доступен от большинства производителей цемента.

Следует выбрасывать мешки с цементом, содержащие твердые комки цемента, которые трудно разбить. Для районов с обильными осадками или тропических регионов рекомендуется использовать гидрофобный цемент, так как он может храниться во влажных условиях в течение более длительного периода времени.

Песок, используемый для бетонного основания двухэтажного здания, должен быть чистым. Не допускать использования более 3 частей песка на 1 часть цемента; в противном случае получают свежий бетон с низкой удобоукладываемостью и затвердевший бетон с высокой проницаемостью. Очень небольшое количество песка в бетонной смеси может привести к образованию усадочных трещин.

Песок отвечает за пластичность бетонной смеси. Проверить чистоту песка можно, поместив 5-сантиметровый образец в емкость с водой.

Встряхивайте банку в течение одной минуты, а затем оставьте на час. Слой грязи, выпавший на песок, должен быть менее 6 миллиметров; в противном случае песок считается грязным.

Гравий для фундаментов должен быть чистым, прочным, долговечным, химически неактивным, а размер частиц должен составлять от 6 до 18 мм. Он отвечает за прочность бетонной смеси. Пропорция бетонной смеси 1 цемент: 2 ¾ песок: 4 щебень или 1:1:1½ типична для приготовления бетона для фундаментов.

4. Вода

Использование питьевой воды является лучшим и безопасным вариантом. Вода, используемая для производства бетона, должна быть чистой и не содержать грязи, нежелательных химикатов или мусора, которые могут повлиять на качество бетона. Чтобы узнать больше о качестве воды для бетона, нажмите здесь.

Смешайте бетонные материалы для основания на плоской поверхности, не впитывающей воду. Пропорции бетонной смеси выражаются в единицах объема. Легко использовать единицы измерения на месте, такие как контейнеры или тачки, чтобы обеспечить смешивание нужного количества материалов.

После ручного смешивания распределите нужное количество песка на ровной поверхности, добавьте в песок указанный объем цемента, а затем тщательно перемешайте, пока смесь не приобретет однородный цвет. После этого добавьте нужное количество гравия в смесь песка и цемента и тщательно их перемешайте. Сделайте отверстие в середине смеси и добавьте нужное количество воды. Наконец, переверните ингредиенты, подталкивая их к центру отверстия.

Количество воды в бетонной смеси можно проверить, перешагнув через нее. Если нога оседает в смеси примерно на 5-6 см, считается, что в ней содержится необходимое количество воды. Однако, если смесь оседает на уровне щиколотки или выше, значит, было добавлено лишнее количество воды.

Избыток воды в бетонной смеси приводит к снижению прочности, развитию усадочных трещин и снижению долговечности. Однако слишком малое количество воды создает слабые места или воздушные зазоры в бетоне. Следует знать, что ручное смешивание является одним из наименее затратных способов производства бетона.

1. Используйте тачки или любые другие подходящие инструменты для заливки бетона. Инструмент должен быть водонепроницаемым, чтобы избежать утечки воды из свежего бетона.
2. Залейте свежий бетон в течение 45 минут после смешивания.
3. После начала укладки бетона она должна продолжаться до конца работ. Если бетон схватится, то им будет трудно манипулировать.
4. Избегайте чрезмерной вибрации при доставке свежего бетона в конечное положение, чтобы предотвратить отделение песка и гравия от смеси.
5. Заставьте бетон течь в его конечное положение и избегайте свободного падения бетона.
6. Поработайте свежим бетоном вверх и вниз в его конечном положении, чтобы разрушить воздушные карманы.
7. Если глубина фундамента менее 30 см, заливайте бетон сразу.
8. Если глубина основания более 30 см, то бетон укладывают слоями толщиной 15-20 см.
9. Когда процесс бетонирования останавливается в конце дня, рекомендуется использовать временную остановку в конце залитого участка. Придайте шероховатость краям старых секций и нанесите на них водно-цементную пасту, а затем возобновите укладку бетона.

Часто задаваемые вопросы

Как выбрать бетонные элементы для фундамента двухэтажного здания?

Для двухэтажного здания достаточно обычного портландцемента. Для использования подходят любые чистые и прочные песок и гравий.

Как проверить чистоту песка в поле?

Чистоту песка можно проверить, поместив 5 см песка в емкость с водой. Встряхните банку в течение одной минуты, а затем оставьте на час. Слой грязи, выпавший на песок, должен быть менее 6 миллиметров; в противном случае он считается грязным.

Как вручную смешивать компоненты бетона?

Рассыпьте нужное количество песка на ровной поверхности, добавьте в песок указанный объем цемента, а затем тщательно перемешайте, пока смесь не приобретет однородный цвет.
После этого добавьте нужное количество гравия в смесь песка и цемента и тщательно их перемешайте. Сделайте отверстие в середине смеси и добавьте нужное количество воды.
Наконец, переверните ингредиенты, проталкивая их к центру отверстия.

Как проверить водоцементное отношение бетона, приготовленного вручную, в полевых условиях?

Количество воды в бетонной смеси можно проверить, перешагнув через нее. Если нога оседает в смеси примерно на 5-6 см, считается, что в ней содержится необходимое количество воды. Однако, если смесь оседает на уровне щиколотки или выше, значит, было добавлено слишком много воды.

Что произойдет, если в бетонную смесь добавить избыток воды?

Добавление избытка воды в бетонную смесь приводит к снижению прочности, развитию усадочных трещин и снижению долговечности.

Что произойдет, если в бетонную смесь добавить избыток цемента?

Избыток цемента в бетоне вызывает высокую теплоту гидратации, которая вызывает термическое напряжение в бетоне и развитие трещин. Развитие усадочных трещин пропорционально количеству цементного теста в бетоне при несоблюдении соответствующих мер предосторожности.

Подробнее

Строительство фундаментов стен – материалы и размеры

Изготовление подходящего основания для бетона| Журнал «Бетонное строительство»

Методы подготовки основания для укладки бетона зависят от выполняемой работы. Типы проектов включают в себя фундаменты, промышленные и коммерческие этажи, дороги и автомагистрали, а также другие внешние плоские поверхности. Последовательность строительства начинается с удаления поверхностной растительности и верхнего слоя почвы, земляных работ на участках с высоким уклоном, подготовки поверхности и укладки насыпи с последующим бетонированием. Каждый успешно выполненный шаг дает возможность перейти к следующему этапу. Обратное также верно. Например, когда грунт выкапывается в одном месте и используется для заполнения других участков без надлежащего уплотнения, возникающая в результате осадка со временем разрушает даже самые лучшие бетонные конструкции. Это также происходит при обратной засыпке фундаментов и инженерных траншей без уплотнения и укладки бетонных элементов поверх.

Правильная подготовка почвы очень важна для выполнения проекта. Это включает в себя удаление слабых материалов с поверхности, оценку грунтового основания, выбор подходящих материалов для использования в качестве наполнителя, надлежащее уплотнение, контроль влажности и обеспечение ровных однородных поверхностей для укладки бетона. Обычно подрядчики по планировке доводят площадку до грубого уровня путем земляных работ, укладки насыпи и уплотнения, в то время как подрядчики по бетонным работам покрывают в своих контрактах точную планировку и уплотнение верхних нескольких дюймов. Обе стороны должны участвовать в совещаниях перед началом строительства для согласования спецификаций и деталей.

Грунт под бетоном должен иметь надлежащие инженерные характеристики, чтобы выдерживать ожидаемые нагрузки без снижения несущей способности или чрезмерной осадки. Например, бетонный фундамент должен выдерживать нагрузки, связанные с колоннами или несущими стенами, без смещения или оседания больше, чем может выдержать каркас здания. Грунт под плитой промышленного перекрытия должен выдерживать вес вилочных погрузчиков и материалов, хранящихся на плите. Инженеры-строители определяют нагрузку, которую должен выдерживать грунт для каждого применения. Затем инженеры-геотехники берут пробы грунта на участке, чтобы определить, может ли он соответствовать требованиям несущей способности. Если это невозможно, есть несколько вариантов улучшения возможностей поддержки. Почва может быть удалена и заменена подходящими материалами, заполнители могут быть смешаны с почвой для повышения прочности и сжимаемости, или слои более подходящих материалов могут быть размещены поверх более слабых почв для лучшего распределения прикладываемых нагрузок. Как правило, чем плотнее грунт, тем большую нагрузку он может выдержать. Достижение надлежащего уровня плотности достигается за счет контроля влажности в почве и надлежащего уплотнения.

Кевин Макдональд, вице-президент по инженерным услугам Cemstone, Мендота-Хайтс, Миннесота, говорит, что существует два основных типа почвы: крупнозернистая и мелкозернистая. Существуют и органические грунты, но они не подходят для использования в качестве подстилающего материала для бетона и должны быть удалены (см. Таблицу 1). Крупнозернистые почвы включают песок и более крупные частицы заполнителя, размер песка обычно составляет от 0,003 до 0,08 дюйма в диаметре, а размер заполнителя достигает 1½ дюйма. Мелкозернистые почвы включают глину и ил. Размеры частиц глины и ила могут быть менее 0,00004 дюйма в диаметре, они имеют связный характер и гораздо больше подвержены влиянию воды. Макдональд добавляет, что глины и илы имеют гораздо большую площадь поверхности, чем крупнозернистые материалы, и могут быть химически активными. Когда вы смешиваете крупнозернистые заполнители с глиной и илом, способность выдерживать нагрузки может быть значительно увеличена.

Идеальным материалом для уплотнения и консолидации являются хорошо отсортированные заполнители, смешанные с песком и илом. При правильном содержании влаги достигается максимальное уплотнение.

Влажность

Содержание влаги играет жизненно важную роль в усилиях по достижению максимальной плотности. Очень сухая почва плохо уплотняется; капиллярное натяжение заставляет отдельные зерна почвы слипаться в комки, которые не могут быть легко разрушены или уплотнены до высокой плотности. Очень влажная почва также плохо уплотняется, потому что вода раздвигает частицы, что делает невозможным достижение максимальной плотности. Максимальное уплотнение возможно при наличии необходимого количества воды для данного веса материала. Хитрость заключается в том, чтобы знать, какова правильная сумма. Поэтому перед началом проекта проверяются условия почвы проекта, чтобы определить оптимальное содержание влаги, необходимое для достижения максимальной плотности. Каждый тип почвы на участке имеет свое собственное характерное оптимальное содержание влаги, и полевой контроль этого содержания влаги необходим для обеспечения надлежащего уплотнения насыпи.

При определении величины опоры для плиты указываются типы грунта и плотности, соответствующие требованиям проекта. Использование уплотняющего оборудования является следующим шагом к достижению требуемой плотности.

Доступно множество типов уплотняющего оборудования. Для мелкозернистых почв, таких как глины и илы, чаще всего используются месильные катки или катки с пневматическими шинами. Для более крупнозернистых почв более эффективны вибрационные катки. Вибрационные катки классифицируются по частоте и амплитуде. Они используют либо вращающиеся эксцентриковые валы, либо поршни для создания усилий уплотнения. Частота измеряется количеством вибраций в минуту, а амплитуда относится к расстоянию, на которое каток перемещается вверх и вниз, т. е. к силе, приложенной к материалу.

Доступно несколько типов катков: от небольших самоходных машин до больших самоходных машин. Они укрепляются ударными, вибрационными или разминающими движениями. Для разных почв требуется разное оборудование (см. Таблицу 2). Ниже приведены основные типы доступного оборудования.

Трамбовки. Эти инструменты, также называемые «прыгающими домкратами», выглядят как двигатель, установленный на прямоугольной стальной опоре. Они работают, создавая большую ударную силу с меньшей частотой, обычно от 500 до 700 ударов в минуту. Трамбовки идеально подходят для ограниченного пространства и часто используются в траншеях. Они особенно хороши для уплотнения мелкозернистых почв, таких как глина и ил. Они выполняют все три вида уплотнения: ударное, вибрационное и разминающее.

Виброплиты. Это, пожалуй, самый популярный компактор. Они обеспечивают низкую амплитуду и высокую частоту, вращая эксцентриковые грузы с высокой скоростью, передавая силу на плоскую пластину, которая движется вперед по земле. Частота может варьироваться от 2500 до более чем 6000 колебаний в минуту и ​​лучше всего подходит для уплотнения сыпучих грунтов.

Реверсивные виброплиты. Благодаря использованию двух противоположных эксцентриковых грузов на валу эти катки обеспечивают плавный переход от движения вперед к движению назад. Вы также можете заставить их стоять в одном положении, чтобы увеличить уплотнение мягких мест. Из-за двойного веса усилие уплотнения больше, чем у стандартных виброплит. Из всех катков они лучше всего подходят для обработки всех типов почвы.

Катковые катки. На рынке представлено множество типов: ручные, ездовые, гладкие вальцы или вальцы с установленными на них шипами или «овечьими лапами», вибрационные и невибрационные. Достигая самых высоких показателей производительности среди всех катков, они лучше всего подходят для укладки асфальта, а также для уплотнения песка и глины. Барабаны с шипами идеально подходят для уплотнения траншей и могут управляться дистанционно, чтобы снизить утомляемость оператора из-за вибрации машины. Устройства с шипами также обеспечивают разминание.

Резиновая шина. Используемые для крупных проектов, таких как строительство дорог, эти катки состоят из 7–11 пневматических шин на тяжеловесной раме. Вес обычно колеблется от 10 до 35 тонн. Уплотнение осуществляется замешиванием и давлением на почву.

Одна ошибка, которую часто допускают при размещении и уплотнении насыпи, связана с толщиной каждого слоя для обеспечения надлежащего уплотнения. Некоторые подрядчики думают, что они могут уплотнить любую толщину, уплотнив ее верхнюю часть. Но это не так, и со временем могут возникнуть серьезные проблемы. Джим Нихофф, главный инженер компании Professional Service Industries, Торнтон, штат Колорадо, говорит, что для каждого типа материала и каждого типа уплотнителя существуют рекомендуемые подъемники (см. Таблицу 3). «Обычно глинистая почва должна уплотняться за 8 дюймов или меньше, а песчаная почва не должна превышать 12 дюймов. Кроме того, верхние 6 дюймов материала должны иметь более высокий уровень уплотнения, чем почва под ними». Он добавляет, что при засыпке траншей подъемы не должны превышать 6 дюймов, уплотняясь до того же уровня, что и окружающий грунт.

Существуют проверенные временем способы, которые подрядчики используют для оценки степени уплотнения почвы. Один из методов состоит в том, чтобы «проверить» участок с помощью шестиколесного самосвала, загруженного заполнителем или грунтом, или с помощью загруженного грузовика для готовой смеси. Макдональд говорит, что если вы видите трещины в почве, «волны» перед шинами или колейность глубже 1 дюйма, необходимы дополнительные работы по стабилизации уклона. Он добавляет, что еще один способ оценить степень уплотнения — забить молотком в землю стальной штифт. Если кол трудно забить, есть вероятность, что уплотнение хорошее.

Большинство испытательных компаний часто используют ядерные плотномеры для измерения уплотнения. Тест прост в выполнении, занимает около 5 минут, может измеряться примерно на 2 фута ниже поверхности и сообщает процент уплотнения. Это упрощает сравнение с рабочими спецификациями, в которых обычно указывается минимальный процент уплотнения.

Как указывалось ранее, уплотнение во многом зависит от содержания влаги в почве. Макдональд говорит, что один из способов определить, не слишком ли много воды, — это скатать землю между руками. Если вы можете создать нить диаметром ¼ дюйма и длиной около 3 дюймов, почва не будет хорошей опорой. Если вы укладываете стандартный 3/4-дюймовый крупный заполнитель с мелкими частицами, обработанными водой, возьмите горсть материала и сожмите его. Если он едва слипается, уровень влажности в норме.

Бетонные подрядчики обычно несут ответственность за верхний слой грунта и поддержание высоты. Скотт Тарр, судебно-медицинский эксперт и партнер компании Concrete Engineering Specialists, Довер, штат Нью-Хэмпшир, говорит, что причиной растрескивания полов может быть колейность, вызванная шинами автобетоносмесителей, сортировочным оборудованием и лазерными стяжками.