Нужно ли вибрировать бетон при заливке фундамента

Нужно ли вибрировать бетон фундамента дома

Нас спрашивают:
З дравствуйте. Какие могут быть последствия при заливки ленточного фундамента, если бетон не вибрировали, а при сливании бетона миксером проталкивали по траншеи лопатами. Траншея 40 ширина 70 глубина, почва суглинок. Арматура заложена 24 диаметром, заливали бетон одним заходом. Будет ли залитый фундамент практичен? Дом будет 1 этажный с мансардой из шлакоблока в 2 ряда. Через каждые 3 ряда из шлакоблока прокладывается сварочная сетка диаметром 3мм. Переживаю за трещины по дому и что посоветуете сделать чтоб не было трещин по дому. Спасибо!

Мы отвечаем:
З дравствовать и Вам!

Бетон укладываемый из «миксера», достаточно подвижен (обычно) для того, чтобы в массивных конструкциях хорошо укладываться и без специального уплотнения. При невысокой степени армирования, разумеется. Густо армированные конструкции требуют уплотнения обязательно.

Впрочем, в Вашем случае, как я понимаю, фундамент насыщен арматурой не особо. Из опыта — в подобных случаях, проблем из-за недостаточного уплотнения бетона не бывает.

Говорить о «практичности» фундамента бессмысленно. Если его характеристики соответствуют нагрузке, свойствам грунта и климатическому региону, вопросов не будет, даже если бетон уплотнен недостаточно, поскольку для одноэтажного дома ленточный монолитный фундамент обычно имеет значительный запас прочности. Да и, как я уже писал, укладка непосредственно из «миксера» дает достаточное уплотнение.

С точки зрения нагрузки, метр Вашего фундамента выдержит как минимум 8 тонн, (40х100=4000 см2 площадь опирания при несущей способности суглинка 2 кг/см2 = 8000 кг). В то же время, для одно этажного дома сбор нагрузок в максимально нагруженном месте даст максимум 3, пусть 4 тонны. Т.е. у Вас как минимум двойной запас прочности.

Армирование кладки через три ряда, так же мера избыточная, тем паче для одноэтажного дома. Армирование кладки служит для повышения прочности на вертикальную нагрузку, а она у Вас и так ничтожна. Армируют кладку в колоннах, узких простенках, углах зданий, да и то, не всегда.

Вопросы однако, имеются и конечно, главный — увы, как обычно, более-менее нормальный проект либо вообще отсутствует, либо работы ведутся с отклонения от него.

Почему я так решил? Поясню: — арматура 24 мм для фундамента одноэтажного дома заведомо избыточна (к примеру, фундаментные подушки применяемые в девяти этажных домах армируются сетками из стержней диаметром 12-14 мм максимум). А коль уж такая арматура применяется, то я не могу быть уверенным, что уложена она там где нужно. А если так, то, что 24 мм, что 48 мм, что вообще арматуры нет — разница невелика.

Далее — глубина заложения 700 мм — проектом подобная глубина может быть предусмотрена для суглинка где ни будь на юге Украины, в Краснодарском крае. Уже для широты Ростова на Дону, СНиП предусматривают глубину заложения порядка метра. Ну и ширина, обычно меньше 500 мм опорную подушку для коттеджей не делают.

Если грунты пучинистые, или уровень грунтовых вод высокий, а глубина заложения недостаточна, в зимний период фундамент будет «выдавливаться» расширением грунта. И тут уже армирование может ситуацию и не спасти, тем паче, если оно и выполнялось «на глазок».

Ну и, конечно, поскольку проекта нет, в процессе стройки могут быть допущены различные ошибки, заметно снижающие качества здания, причем на любом этапе строительства.

Если работа ведется толковыми специалистами, совсем уж критических «ляпов» они однозначно не допустят. Да и, наверняка, подобных домов в округе немало, опыт есть. Но, тут уж вопрос уже из области «человеческого фактора».

Читать еще: Расчет кубатуры бетона на фундамент формула

По ссылке об устройстве фундаментов своими руками и основных требованиях к ним. Кроме того, не лишним думаю будет ознакомится с вопросами, которые задают в отношении фундаментов посетители сайта и ответами на них.

Вибрирование бетона

Для правильной укладки цементного раствора существуют разные правила и рекомендации. Они позволяют повысить качество и долговечность бетонной конструкции. При вибрировании бетона осуществляется вспомогательный процесс, который позволяет достичь требуемой текучести и утрамбованности заливки. Вибрированием удаляются воздушные пузырьки из цемента, чем повышается его плотность и однородность.

Преимущества процесса

Процесс уплотнения в бетоне наделен рядом преимуществ:

Вибрированием уменьшается пористость бетонного камня. Как известно, пустоты в жидкой пульпе составляют 1-2%. Если их не убрать, они заполняться воздухом, цемент потеряет прочность и водонепроницаемость. Вибрационные воздействия способны решить эту проблему. Высокочастотные механические колебания с малой амплитудой повышают подвижность жидкой пульпы, что вызывает отток пузырьков воздуха.
Вибрационные колебания позволяют повысить вязкость пескобетонной массы и не допустить расслоения. Таким образом, готовый бетонный камень будет более однородным. Кроме того, колебательные движения повышают текучесть жидкой массы, что позволяет ей более равномерно заполнять форму опалубки. Вибрирование бетона позволяет получить готовый, устойчивый к растрескиванию, механическим воздействиям, сезонным колебаниям температуры и прочим негативным факторам окружающей среды, с повышенным сроком эксплуатации продукт.

Вернуться к оглавлению

Признаки достаточного уплотнения бетонной массы

Уплотнительные работы с бетоном можно проводить двумя способами: вручную и механически. Однако при ручном уплотнении сложно достичь высоких результатов. Вибрированием также не всегда возможно получить требуемую однородность. С одной стороны, смесь может быть не до конца уплотнена, а с другой – расслаиваться из-за чрезмерного воздействия колебаний. Этого можно избежать достижением достаточной жесткости состава и подбором оптимального гранулометрического состава фракций. Эти параметры варьируются в зависимости от выбранного вибрационного устройства.

Правильно определить степень уплотнения можно по нескольким параметрам:

отсутствует оседание жидкого конгломерата;
на поверхность всплывает цементное молоко с песком;
отсутствуют пузыри воздуха;
после извлечения форсунки вибратора поверхность конгломерата быстро закрывается.

Вернуться к оглавлению

Правила вибрирования

Процесс подачи колебательных импульсов имеет четкие правила, которым нужно следовать, чтобы достичь хорошего результата.

Погружать колебательное устройство рекомендуется на 80% его длины. Это позволяет качественно смешать нижний и верхний пласт конгломерата.
Вибрированию должен подвергаться весь бетонный состав. Зона действия инструмента должна располагаться так, чтобы волна от его работы охватывала весь раствор.
Следует избегать соприкосновения штырей с арматурой. Располагать вибратор рекомендуется на некотором расстоянии, чтобы пространство вокруг металлического элемента не было свободным.
Не рекомендуется вводить вибратор близко от края, к стыкам и углам.
После извлечения механизма не должно оставаться воронки.

Вернуться к оглавлению

Виды вибрационного оборудования

Классификация вибрационных машин состоит из трех типов.

Устройства поверхностного сжатия передают колебания с верхнего слоя жидкой пульпы. К ним относятся металлические виброплиты, виброрейки, соединенные с вибратором пригрузы. Эти механизмы укладываются на поверхность уплотняемого раствора. Используется оборудование на стройплощадках, при строительстве дорог, для сжатия ЖБИ конструкций толщиной до 2 дм, но большой площади. Пригрузы предназначены для применения на движущихся площадках с целью уплотнения цемента одновременно и сверху и снизу. Среди инструментов поверхностного сжатия встречаются вибронасадки, виброзаглаживающие механизмы. С их помощью проводится доуплотнение. Чтобы провибрировать бетон, применяется навесное оборудование и кассетные установки.
Глубинные уплотнители полностью погружаются в форму. К ним относятся вибровозбудители. Применяются эти механизмы на строительных площадках при изготовлении массивных изделий. К этой категории устройств относятся вибрационные пустотообразователи.
Вибраторы объемной трамбовки передают колебательные движения всей форме с раствором. Такое устройство называют виброплита. Виброплощадки делятся на несколько типов: с горизонтальными и с вертикальными колебаниями, с движущимися рамами и блоками. Такое вибрационное оборудование предназначено для трамбовки разнообразных сыпучих и несвязных грунтов, тротуарной плитки, а также при ремонтных работах на дорожном полотне.

Читать еще: Толщина фундамента под дом из газобетона

Вернуться к оглавлению

Процесс вибрирования

Погруженными вибраторами или возбуждением цементно-песочной массы колебательные движения передаются через опалубку или форму. В результате этого частицы компонентов массы получают импульсы, а сама смесь приобретает свойства тяжелой жидкости, то есть разжижается, это правильно. При этом вибрация уменьшает или вовсе уничтожает контакты частиц между собой, ослабляет внутреннее трение. Такими действиями из цемента удаляется лишний воздух, что позволяет ему легче заполнить формы.

Частота колебаний – это главный параметр. Он может изменяться в широком диапазоне и определяется типом вибратора. Частотность колебаний по-разному действует на разноразмерные частицы заполнителя. Прежде чем вибрировать бетон, следует тщательно подобрать инструмент в зависимости от крупности наполнителя.

Когда нельзя вибрировать?

Есть ситуации, когда вибрирование бетона недопустимо. Иногда нужно получить облегченный состав. Для этого вводятся специальные пенообразователи и прочие химические вещества. С их помощью смесь насыщается воздухом. Вибрирование бетона только разрушит действие порообразователя и не позволит достичь цели.

Не рекомендуется вибрация слишком подвижного раствора. Такое действие вызовет его расслоение, а не уплотнение.

Вывод

Таким образом, для выбора характера и частоты колебаний следует ориентироваться на максимальный размер заполнителя в смеси. Целесообразно подвергать форму действию нескольких вибраторов, работающих на одной частоте. При этом частицы заполнителя разного размера будут двигаться с разной интенсивностью, и уплотнение произойдет равномерней.

Итоговый продукт будет максимально соответствовать требованиям.

Уплотнение бетона вибрированием

После заливки железобетонных конструкций, таких как фундамент, бетонную смесь нужно уплотнять, потому что её частицы располагаются не самым оптимальным образом и между ними есть пузырьки воздуха. Пустоты в толще бетона не делают его прочнее, и сама структура не уплотнённого бетона более пористая и «рыхлая», а потом больше подвержена влиянию влаги и более хрупкая. Чтобы повысить прочность бетона, все воздушные пузырьки из него нужно удалить, и максимально уплотнить бетонную смесь. Для этого используют вибрирование.

Если в обычную трёхлитровую банку насыпать сахар, так чтобы он занял весь объём, а потом потрясти её (то есть создать вибрирование), то сахар займёт немного меньший объём чем раньше — уплотнится. Отдельные песчинки сахара под действием вибрации приходят в движение то тех пор, пока не занимают все возможные пустоты. Точно такой же процесс происходит и в бетоне при вибрировании.

Способы вибрирования бетона

Для уплотнения бетона с помощью вибрирования используются специальные строительные вибраторы, которые различаются по устройству и способу работы. Есть три способа передать вибрацию бетону:

Уплотнение бетона поверхностным вибрированием.

Уплотнение бетона наружным вибрированием.

Технология уплотнения бетона вибрированием

Вне зависимости от способа создания вибрации порядок работ по уплотнению бетона одинаковый. Уплотнением бетона занимаются только после его полной заливки, нельзя использовать вибраторы для укладки бетона в опалубку, его распределения. Вибратор не должен касаться арматурного каркаса фундамента: вибрация нарушит контакт арматуры с бетоном, в итоге арматура будет работать плохо.

Время вибрирования бетона зависит от консистенции бетонной смеси: чем более вязкая, тем дольше её нужно вибрировать для полного уплотнения. На уплотнение одного участка (одного объёма бетона в радиусе действия вибратора) требуется 20-50 секунд. Признаки, по которым можно определить, что вибрирование пора заканчивать:

бетон перестал усаживаться;
на его поверхности перестали выделяться пузырьки воздуха;
на поверхности начинает выступать цементное молочко.

Читать еще: Заливка фундамента под дом своими руками бетономешалкой

При недостаточном уплотнении в бетоне останутся пузырьки воздуха, что снизит прочность; но при излишне долгом вибрировании происходит расслоение бетонной смеси: тяжёлые частицы оседают внизу, а сверху оказывается всё цементное молочко. Так что переборщить с вибрированием ещё хуже.

Радиус действия вибратора зависит от его мощности, и его можно отследить во время вибрирования: там где действует вибратор будет происходить выделение пузырьков воздуха. Уплотнение бетона происходит последовательно от одного участка к другому, так чтобы они перекрывались на 10-15 см.

К этой статье есть подборка видео (количество видеороликов: 2)

При заливке монолитный бетонных изделий для достижения лучшей прочности необходимо уплотнять бетонную смесь. Наиболее доступным и распространённым способом уплотнения является вибрирование с поморью глубинного вибратора.

Для повышения прочности бетона необходимо уплотнение бетонной смеси после заливки. Самый простой и распространённый способ — это вибрирование с помощью ручного глубинного вибратора.

Применение вибраторов для бетона при заливке фундамента

В итоге структура застывшего бетона получается пористой, «рыхлой» и не достаточно прочной. Такой материал в большей степени подвержен губительному воздействию атмосферных осадков и перепадов температур. Во избежание подобных проблем при укладке бетона и применяются глубинные вибраторы для уплотнения смеси.

Общие принципы уплотнения за счет вибрирования можно рассмотреть и на более бытовых примерах. Возьмите обычную банку с сахарным песком. На момент рассмотрения песок занимает весь объем используемой емкости. Но достаточно просто потрясти банку, т.е. придать вибрации, и сахар несколько уплотниться. Отдельные песчинки под воздействием вибраций начнут перемещаться и занимать все возможные пустоты. Аналогичный процесс происходит и при использовании вибраторов при строительстве фундаментов.

В целом, при возведении фундамента и, вообще, при монолитном строительстве, могут использоваться различные виды строительных вибраторов, и, следовательно, разные способы уплотнения бетонной смеси. Наиболее популярны на сегодняшний день три способа:

Поверхностное вибрирование. В этом случае вибраторы подаются на верхнюю поверхность смеси, распространение волн происходить снаружи внутрь. Применение этого способа оправданно, если планируется заливать бетон небольшими слоями по 20…30 см. В иной ситуации, вибрация просто не проникнет глубже. Чаще всего применяют данный способ при производстве монолитных плит.
Глубинное вибрирование. Подача вибрационной булавы осуществляется внутрь смеси. Способ допускается использовать при любых видах строительства, в том числе при возведении ленточных фундаментов.
Наружное вибрирование. В этой схеме уплотнения вибрации воспринимаются непосредственно опалубкой фундамента. Соответственно, опалубка при таком методе строительства должна быть выполнена безупречно.

Независимо от применяемого способа уплотнения, порядок выполнения отдельных технологических операций примерно совпадает. Уплотнять бетонную смесь следует только после полной заливки опалубки. Ни в коем случае, не используйте вибраторы для распределения бетона по опалубке, для этого применяются бетононасосы и рукава миксера или данные работы выполняются руками с помощью инструмента. Вибраторы не должны касаться арматурного каркаса, в ином случае в ходе вибрации будет нарушен контакт армирующих элементов со смесью.

Определить точное время уплотнения можно только эмпирическим путем, в среднем оно составляет порядка 20…50 секунд в радиусе работы вибратора. Время окончания уплотнения определяется по следующим характеристикам и признакам: