В зависимости от назначения и особенностей конструкции будущего здания, для фундамента могут использоваться различные материалы. Особенности выбора материалов для фундамента обусловлены тяжелыми условиями их использования, поэтому основными требованиями к фундаменту являются его надежность и устойчивость к внешним воздействиям.
Классификация строительных материалов
Классификация строительных материалов предусматривает их разделение на группы в зависимости от их физических свойств. Для возведения фундамента может применяться:
- прочные породы камня естественного происхождения;
- бетон и железобетон;
- качественно обожженный кирпич;
- древесина.
В зависимости от назначения, материалы, используемые для фундамента, подразделяются на:
- универсальные;
- специальные.
Универсальный тип материала
Универсальные материалы используются в основном для сооружения несущих конструкций. Для этих целей могут применяться как искусственно созданные материалы, так и природные.
Искусственные материалы могут быть двух видов:
Получаемые без обжига из вяжущих веществ:
- растворы;
- бетон;
- конструкции из железобетона.
Получаемые в результате обжига минеральных веществ (все виды керамики).
Материалы специального назначения
Специальный тип материалов используется для конструкций, которые эксплуатируются в сложных природно-климатических условиях и агрессивных средах, а также для улучшения прочностных свойств сооружения или его отдельных частей. В том числе они могут обеспечивать: гидро- и теплоизоляцию, защиту от коррозии, герметичность и многие другие полезные свойства.
Каждый из типов строительных материалов, а в особенности специального назначения должны иметь определенные физические, химические и механические показатели, необходимые для тех или иных назначений. Поэтому, чтобы построить качественное и долговечное сооружение нужно учитывать характеристики и свойства каждого из материалов. К тому же параметры любого из материалов должны иметь допустимые значения, указанные в ТУ и ГОСТах.
Основные свойства, которыми должен обладать фундамент здания: устойчивость к низким температурам и наличию влаги. Морозостойкость определяется в зависимости от количества возможных повторных замораживаний, в перенасыщенном водой состоянии, и размораживания по показаниям шкалы: 5; 10; 15; 25; 35; 50; 100; 150; 200.
Судить о водостойкости материала для фундамента можно по значению коэффициента размягчения, который представляет собой отношение предела прочности материала насыщенного водой и в сухом виде, в соответствии со шкалой: 0,60; 0,75; 0,90 и 1.
Еще одним необходимым для материала свойством является твердость, которая характеризуется способностью к сопротивлению при воздействии более твердых инденторов. Для материалов с повышенной хрупкостью, твердость определяется царапаньем, в соответствии со шкалой эталонов минеральных веществ Мооса:
1 — тальк,
2 — гипс,
3 — кальцит,
4 — флюорит,
5 — апатит,
б — ортоклаз,
7 — кварц,
8 — топаз,
9 — корунд,
10 — алмаз.
Прочностью материала называется способность воспринимать внешние нагрузки без разрушений. Для всех материалов предел прочности определяется испытаниями на растяжение, сжатие и изгиб.
Плотность – это физическая величина, которая соответствует отношению массы вещества к его объему, и измеряется в килограммах на метр кубический (кг/м3).