Die Komplexität der Berechnung und des Aufbaus von Fundamenten wird durch eine Vielzahl von Betonqualitäten verschärft, die bei ihrer Herstellung verwendet werden. Das geeignete Material wird nicht nur von der Art und dem Zweck der Struktur bestimmt, sondern auch von den hydrogeologischen Eigenschaften der Baustelle.
Betonqualitäten nach Festigkeit
Für alle Arten von Baubeton gibt es eine allgemeine Klassifizierung, bei der die Druckfestigkeit des Materials als Schlüsselkriterium herangezogen wird. Die Einheit ist Kilogrammkraft pro cm2 (kgf / cm2) ist die Zahl in der Markenbezeichnung die Grenze der zerstörerischen Wirkung bei Prüfstandsprüfungen von Betonkernen, die nach 28-tägigem Halten die Bemessungsfestigkeit erlangt haben. Gemäß dem Kennzeichnungssystem der Betonklassen (B) wird der Wert in MPa als numerischer Wert angegeben, der die endgültige Bruchlast garantiert nicht überschreitet. Die tatsächliche Festigkeit von Beton steigt nach einem Jahr Exposition um das 1,5- bis 2-fache. Unter realen Bedingungen beträgt eine solche Erhöhung der Festigkeit etwa 50 bis 70%.
Im Tiefbau werden Betonfestigkeitsklassen von M100 bis M500 oder die entsprechenden Klassen von B10 bis B40 verwendet. Es sei daran erinnert, dass die Druckfestigkeit der Betonmasse nicht die endgültige strukturelle Festigkeit bestimmt. Dieser Wert wird jedoch bei der Berechnung der konzentrierten und verteilten Lasten einer Betonkonstruktion verwendet, wobei auch Form, Größe und Bewehrungsschema berücksichtigt werden. Die Hauptmethode besteht darin, das Verformungsvermögen der Bewehrung, die Kraft ihrer Haftung an der Masse und die Druckfestigkeit dieser Masse unter Anwendung einer Kraft entlang der Vektoren von Spannung, Druck und Verdrehung zu berechnen.
Der Anwendungsbereich der Klassen M150 und darunter ist die Betonvorbereitung: Estriche, untere Schichten des Fundaments, die keine Bewehrung enthalten, Betonieren von Säulen usw. Die Klassen M200 – M300 werden für Streifenfundamente einfacher Abschnitte mit oberer und unterer Rahmenbewehrung verwendet. Die Klassen M350 – M500 sind für die MZLF von komplexen Abschnitten, Pfahl- und Pfahlgrillstrukturen, Platten und normalerweise vergrabenen Fundamenten von Gebäuden mit nicht mehr als zwei oberirdischen Stockwerken vorgesehen. Höhere Klassen als M500 haben einen noch engeren Einsatzbereich im privaten Bauwesen – mehrstöckige Kellerfundamente, Fundamente für Gebäude mit 3 Stockwerken und höhere, stark belastete Betonrahmen. In den meisten IZhS-Anlagen wird solch starker Beton praktisch nicht verwendet..
Tabelle des Verhältnisses von Sorten und Betonfestigkeit
Marke Durchschnittliche Festigkeit, kgf / cm2 Klasse M100 98 B7.5 M150 131 UM 10 UHR M150 164 B12.5 M200 196 B15 M250 262 IN 20 M300 302 B22.5 M350 327 B25 M400 393 B30 M450 458 B35 M500 524 B40 Lastvorhersage
Die erforderliche Festigkeit eines Stahlbetonfundaments wird durch die auf es ausgeübte Last bestimmt. Die endgültige Auswirkung auf die Basis des Gebäudes umfasst drei Komponenten: die Masse aller Gebäudestrukturen, die Betriebslast von 100-150 kg / m2, sowie Schneelast je nach Klimaregion.
Eine einzelne Struktur erfordert eine Festigkeit, die der maximal möglichen konzentrierten Last entspricht. Grundsätzlich tritt die Konzentration aufgrund einer ungleichmäßigen Erweichung des Bodens durch Einweichen sowie der natürlichen heterogenen Dichte des Bodens auf. Für Fundamente mit komplexen Querschnitten werden indirekte Belastungen separat berechnet: seitlicher Bodendruck, Auswirkung der Verschiebung der oberen Schicht auf Hänge, Frostkräfte.
Die Selbstkonstruktion eines physischen Fundamentmodells ist heute nicht mehr erforderlich. Sie können Online-Rechner verwenden. Die meisten von ihnen arbeiten nach dem Konformitätsbestimmungsschema. Das Ergebnis der Berechnungen ist der Sicherheitsfaktor, der negativ sein kann, wenn die ausgewählte Struktur oder Betonqualität nicht den aufgebrachten Lasten entspricht. Als Ausgangsdaten verwendet der Rechner die Grundabmessungen des Fundaments, die geschätzte Betonqualität in Bezug auf Festigkeit, Anzahl und Platzierung der Bewehrungselemente, die verteilte Gesamtlast (dh das Leergewicht des Gebäudes), die Anordnung und Lage der Stützen sowie mehrere Koeffizienten, die die erforderlichen Korrekturen für die Betriebsbedingungen ergeben.
Fülle / Dichte von gewöhnlichem Beton
Zusätzlich zur Lagerfunktion kann das Betonfundament auch eine Lokalisierung durchführen, wodurch das Eindringen von Grundwasser in Keller verhindert wird. In solchen Fällen wird zusätzlich zur strukturellen Festigkeit die Filtrationskapazität des Betons bestimmt. Dies hängt vom Gehalt an Poren und Mikrorissen ab, die bei Druckdifferenz durch das Grundwasser gelangen können.
Der Hohlraumgehalt von Beton wirkt sich direkt auf seine Dichte aus. Sie nimmt wiederum mit zunehmender Festigkeit des Betons zu. Es gibt jedoch andere Faktoren, die die Füllung beeinflussen, hauptsächlich das Verhältnis von Wasser und Zement, die Hydratationsbedingungen, die Art der Verdichtung und im Allgemeinen die Technologie des Gießens und der Verdichtung der Betonmischung..
Beim Bau von MZLF werden hauptsächlich leichte verwendet (bis zu 1,8 t / m)3) konkret – anfangs gibt es keine anforderungen zur lokalisierung der strukturfähigkeit. Normalerweise bestehen vergrabene Fundamente und Wände von Kellergeschossen mit hohen Anforderungen an die Wasserdichtigkeit aus schwerem (2-2,5 t / m)3) Beton, der vollständig mit den von M350 bis M500 verwendeten Festigkeitsklassen korreliert. Stärkere Qualitäten haben eine noch höhere Dichte, solcher Beton gilt als besonders schwer und wird im Tiefbau äußerst selten eingesetzt..
Wasseraufnahme und Frostbeständigkeit von Beton
Das Fundament muss vor dem Einfluss der Umgebungsbedingungen geschützt werden, in denen es sich befindet. Das Hauptrisiko ist das Austreten von Feuchtigkeit, die gelösten Sauerstoff enthält, zu den Verstärkungselementen. Eine Erhöhung der Schutzschicht aus Beton verleiht der Struktur in diesem Fall keine besondere Festigkeit, da die Bewehrung nicht weiter von der Mitte entfernt verteilt ist, sondern gleichzeitig das Gewicht des Fundaments zunimmt.
Durch Auswahl der richtigen Betonsorte für Wasseraufnahme und Frostbeständigkeit können Sie die Dicke der Schutzschichten reduzieren und dadurch den Materialverbrauch senken. Mit zunehmender Dichte des Betons nimmt zunächst die Wasseraufnahme zusammen mit dem Porengehalt ab und weist für jede Sorte hinsichtlich der Festigkeit maximal zulässige Werte auf, die durch Monogramme aus GOST 12730.4–78 beschrieben werden.
Die Wasseraufnahme von Beton ist mit dem Buchstaben W gekennzeichnet und gibt quantitativ (W4 – W20) den Wasserdruck an, bei dem eine Probe mit Standarddicke garantiert keinen Filtrationseffekt zeigt. Die Wasserabsorptionsklasse definiert die Frostbeständigkeit, bezeichnet als F mit Werten von 75 bis 500 – die Anzahl der Gefrierzyklen, bei denen kein signifikanter Festigkeitsverlust (mehr als 5%) auftritt.
Beachten Sie, dass die erforderliche Frostbeständigkeit und Wasserabsorptionsklasse durch die klimatischen und hydrogeologischen Bedingungen auf der Baustelle bestimmt wird. Wenn das Fundament isoliert oder wasserdicht ist, dürfen Betone niedrigerer Qualität verwendet werden. Die oben genannten sind die Marken- und Klassenbereiche, die in der Einzelkonstruktion verwendet werden. Die allgemeine Klassifizierung umfasst mehr Sorten.
Mineralischer Füllstoff
Die endgültigen Parameter von Betonprodukten werden nicht nur durch die Eigenschaften des verwendeten Bindemittels bestimmt. Die Eigenschaften des mineralischen Füllstoffs sind manchmal nicht weniger wichtig. Erstens kann die Verwendung verschiedener Gesteine und Füllstofffraktionen zu einer Zunahme / Abnahme der Dichte und damit zu den wichtigsten Leistungsindikatoren führen..
Die Betonfraktion wird auch in Abhängigkeit vom Abstand zwischen den Bewehrungselementen ausgewählt, der 2–2,5-mal höher sein sollte als die größte Schottergröße, um Verkeilungen und Verstopfungen bei der Bildung nicht gefüllter Bereiche vollständig zu beseitigen. Die Fraktion sollte auch entsprechend den Abmessungen des Betonprodukts ausgewählt werden. In der Regel beträgt sie nicht mehr als 1 / 10–1 / 15 der kleinsten linearen Größe.
Üblicherweise wird für kleine Stahlbetonkonstruktionen wie Streifen- und Pfahlgrillfundamente ein Füllstoff aus gewaschenem Gesteinskies oder leichtem Vulkangestein mit einem Anteil von bis zu 50 mm verwendet. Bei schweren Betonen, die für den Bau von Platten und vergrabenen Fundamenten verwendet werden, sollten Granit- und Basaltfüllstoffe mit einer Größe von bis zu 70–80 mm bevorzugt werden. Für leichte Fundamente oder isolierende Betonschichten kann Blähtonfüller verwendet werden.
Feuchtigkeitsgehalt mischen
Für den Bau des Fundaments wird empfohlen, Transportbeton zu verwenden oder vor Ort unter Aufsicht eines Technologen vorzubereiten. Building Foundation – Eine verantwortungsvolle Konstruktion und ein genauer Inhalt der Inhaltsstoffe sind von größter Bedeutung, um die Designspezifikationen zu erfüllen. Wenn das Zement / Wasser-Verhältnis gestört ist, kann sich die Mischung während des Gießens schichten oder umgekehrt – während der Zementhydratation vermehrt Risse bekommen.
Aus diesem Grund ist es nicht gestattet, importiertem Beton Wasser zuzusetzen, und der Verlust der Zementschicht während einer langen offenen Lagerung ist nicht zulässig. Je nach Art und Qualität des verwendeten Zements wird nicht nur der anfängliche Feuchtigkeitsgehalt des Betons reguliert, sondern auch die Dynamik seiner Abnahme in den ersten 28 Tagen. Die Aufrechterhaltung geeigneter Bedingungen während der Zeit der Festigkeitsgewinnung mit einem Stahlbetonfundament ist manchmal sogar wichtiger als die korrekte Bestimmung der Betonqualität, da selbst das hochwertigste Material durch Verstöße gegen die Technologie der Betonbearbeitung beschädigt werden kann.
Welche Betonmarke wird für die Gründung des Hauses benötigt?