Что делать, если фундамент крошится после заливки

Если ваш залитый фундамент начал крошиться, прежде всего, важно определить причину этого явления. Возможно, это произошло из-за неправильного соотношения компонентов бетона, недостаточной уплотненности или влияния внешних факторов, таких как влага и мороз. В таких случаях стоит обратиться к специалистам, которые проведут анализ и дадут рекомендации по исправлению ситуации.

При необходимости можно рассмотреть варианты ремонта, такие как укрепление существующего фундамента или его полное восстановление. Важно не затягивать с решением проблемы, так как это может привести к более серьезным повреждениям и угрозе стабильности построенного здания.

Что делать, если крошится фундамент

Пожалуй, нет большей проблемы у старого здания, чем деформация фундамента. И ладно бы только у старого, а то ведь и недавно введённые в эксплуатацию дома тоже нередко попадают в категорию терпящих бедствие. Случается это по причине неравномерных осадок грунта — если его не исследовали перед строительством. Может сыграть роль перераспределение нагрузок, да и вообще любые просчёты в процессе проектирования. Разберёмся, как понять, что крошится фундамент, и что делать, если такая проблема возникла.

Признаки разрушения фундамента

О том, что разрушается фундамент дома, можно понять по некоторым очевидным признакам. Это:

1. Появление волосяных и раскрытых трещин на стенах, перекрытиях, цоколе.
2. Провалы и растрескивание пола.
3. Частичное разрушение надземных конструкций: колонн, части стены, крыльца.
4. Проваливающаяся отмостка.
5. Крен здания.
6. Разрушение цокольных стенок.
7. Подтопление цокольных или подвальных помещений.

Что-то явно пошло не так

Причины и проблемы

Степень и разновидность проблем могут быть самыми разными, так как и конструктив, и материалы изготовления фундаментов отличаются. Если фундамент выложен из бутового камня, кирпича либо крупноформатных блоков ФБС, в нём могут появляться косые или вертикальные трещины, просадки. Из-за выщелачивания солей из цементного раствора, кладка может расслаиваться, а отдельные камни – выпадать.

В железобетонном монолите проблемы другие, и чаще всего они связаны с карбонизацией защитного слоя бетона и как следствие — коррозией арматуры. Кроме того, повреждению фундамента может способствовать насыщение водой грунта под подошвой, его вымывание.

Особую проблему создаёт явление морозного пучения в грунтах, плохо пропускающих влагу (глины и суглинки), так как застой влаги способствует их раскисанию. Плохие для фундамента последствия могут быть и в том случае, если в грунтовой воде вдруг оказываются агрессивные вещества, разрушающие бетон.

К разрушению фундамента ведёт и довольно внушительный список ошибок, допущенных в проектировании и строительстве:

1. Малое заглубление при небольшой площади опоры фундамента.
2. Неоднородность основания под зданием — как естественного, так и насыпного.
3. Отсутствие жёсткого подстилающего слоя (подбетонки).
4. Увлажнение и промерзание основания.
5. Увеличение нагрузок без усиления фундамента.
6. Ошибки при возведении (неправильная кладка или заливка).

Осыпается фундамент — что делать?

По сути, все заглубляемые конструкции в процессе эксплуатации подвергаются суммарному воздействию технологических факторов с природно-климатическими. Случается даже, что здание полностью теряет работоспособность (такое явление в строительстве называется отказ) не только при долгом сроке службы, но ещё до ввода в эксплуатацию. Отказ может быть постепенным или внезапным – катастрофическим. Анализ его причин нередко позволяет разработать действенные меры по реабилитации здания и повышению работоспособности его базы.

• Технологические факторы устранить проще, они чаще связаны либо с работой насыпного основания, либо с проблемами в самом фундаменте. Нельзя допускать разрушения структуры грунта естественной плотности, поэтому так важно при выполнении земляных работ следить за тем, чтобы не выбрать грунт ниже проектной отметки. Ведь как ни уплотняй потом дно траншеи либо котлована, достичь первоначальной плотности удаётся не всегда.
• Верхний слой грунта утрачивает свою естественную структуру и в результате иной деятельности человека. Например – при неоправданно длительном простое вырытого котлована. В нём застаивается вода, потом она выветривается, замораживается и оттаивает, а в результате прочность основания снижается.
• Причиной нарушения естественной плотности основания может быть и неправильная организация водоотлива или водопонижения, при котором может происходить разжижение и размыв грунта. В таких случаях приходится снимать верхний слой и заменять его насыпным, что ведёт к увеличению затрат на строительство.
• Нарушить структуру грунта, особенно когда он сильно увлажнён, может перемещение по нему тяжёлого транспорта и механизмов — да и не только перемещение, ведь работа машин вызывает ещё и вибрацию. То есть, допущенные в процессе производства работ нулевого цикла нарушения, могут в первую очередь спровоцировать проблемы с фундаментом.

Правильный фундамент начинается с земляных работ

Ну а частнику — чтобы не наблюдать, как фундамент крошится после зимы, нужно всего лишь смириться с расходами на исследование грунта перед строительством. Очень важно профессиональное проектирование — и лучше, чтобы строили фундамент тоже специалисты.

Что делать, если бетон крошится

Бетон как строительный материал, прежде всего, ценен своей прочностью, которая, фактически, считается синонимом его надежности и долговечности. Однако эти характеристики не взаимозаменяемы. Надежность бетона зависит не только от прочности, но и от множества других факторов.

Благодаря своей прочности, бетон применяется для изготовления самых ответственных конструкций, рассчитанных на длительные сроки эксплуатации.

Основными документами, регулирующими требования к бетонам, являются СТО НОСТРОЙ 2.6.54-2011 «Конструкции монолитные бетонные и железобетонные. Технические требования к производству работ, правила и методы контроля» и СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003».

Каким требованиям должны отвечать конструкции из бетона и железобетона, и как это обеспечивается

Возведение строительных конструкций — это длительный, многоэтапный и дорогостоящий процесс, результатом которого должно стать прочное и надежное в эксплуатации изделие.

Проектирование и изготовление железобетонных и бетонных монолитных конструкций всех типов должно осуществляться так, чтобы исключить:

1. деформации;
2. разрушение всей конструкции или ее отдельных частей;
3. возникновение повреждений сетей и систем инженерно-технического обеспечения недопустимой величины вследствие деформаций перемещения либо нарушения устойчивости несущих строительных конструкций.

Согласно СТО НОСТРОЙ 2.6.54-2011, конструкции зданий и сооружений из бетона и железобетона должны удовлетворять следующим группам требований:

1. Требования по безопасности. Чтобы конструкция им удовлетворяла, она изначально должна иметь характеристики, исключающие разрушение или нарушение эксплуатационной пригодности при различных расчетных воздействиях, которые она будет испытывать в процессе строительства и эксплуатации. Должны быть исключены разрушения, которые могут причинить вред жизни и здоровью людей, животных, растений, а также окружающей среде и имуществу.
2. Требования по эксплуатационной пригодности. Чтобы конструкция удовлетворяла таковым, ее начальные характеристики должны при воздействии расчетных нагрузок обеспечивать исключение образования либо чрезмерного раскрытия трещин, чрезмерных колебаний, перемещений и других повреждений, затрудняющих нормальную эксплуатацию или нарушающих требования к внешнему виду сооружения, технологические требования по работе с оборудованием и другие требования, установленные проектом.
3. Требования по долговечности. Начальные характеристики конструкции должны обеспечивать удовлетворение требованиям по безопасности и эксплуатационной пригодности в течение установленного срока с учетом влияния расчетных воздействий, включая неблагоприятные температурно-влажностные, технологические, климатические воздействия, длительные нагрузки, агрессивные воздействия среды и пр.
4. Дополнительные требования, которые могут быть указаны в проекте.

Все начальные характеристики бетона рассчитываются по предельным состояниям. Выделяют предельные состояния первой и второй группы.

Предельные состояния первой группы приводят сооружение к непригодности к эксплуатации; второй группы — затрудняют нормальную эксплуатацию конструкции либо уменьшают ее долговечность, по сравнению с таковой, предусмотренной проектом.

Все расчеты производятся таким образом, чтобы при воздействии любых расчетных нагрузок не возникали предельные состояния в течение всего срока эксплуатации, заложенного проектом.

Таким образом, перед началом строительства определяются все негативные воздействия, которые будет воспринимать конструкция, производятся расчеты по предельным состояниям, и исходя из этих расчетов, а также из предыдущего опыта строительства аналогичных конструкций в таких же условиях, производится выбор материалов и технологий, которые будут обеспечивать все необходимые начальные характеристики конструкции.

Прочность, надежность и долговечность бетона

Нормируемые показатели качества бетона изложены в ГОСТ 25192 и ГОСТ 4.212. Согласно этим документам, основными нормируемыми показателями бетона являются следующие:

1. Класс по прочности на сжатие. Обозначается литерой B и числовым коэффициентом, который соответствует предельному усилию в МПа, которое выдерживает без разрушения кубический бетонный образец с ребром 10 см (чем больше числовой показатель, тем выше прочность бетона).
2. Марка по средней плотности. Обозначается литерой D и коэффициентом, который соответствует массе одного кубометра бетона в кг.
3. Марка по водонепроницаемости обозначается буквой W и коэффициентом, характеризующим максимальное давление воды, при котором она не проникает в бетонный образец.
4. Класс по морозостойкости обозначается литерой F и числом, который показывает, сколько циклов замораживания и оттаивания выдерживает бетон без потери нормируемых показателей.

Нормируемые показатели бетона необходимо устанавливать для того, чтобы возможно было для каждого проекта выбрать соответствующий состав бетонной смеси, который при указанных в документации условиях твердения обеспечит получение бетона с заданными характеристиками.

Почему бетон крошится

Несмотря на то, что бетон — материал очень прочный, изделия из него также могут подвергаться разрушению под воздействием тех или иных факторов либо по другим причинам. Основные причины:

1. несоответствие характеристик бетона расчетным нагрузкам, воздействующим на конструкцию;
2. неправильный расчет нагрузок;
3. воздействие незапланированных нагрузок (к примеру, пожар, в случае, когда не было предусмотрено применение огнестойких материалов).

Все они сводятся к тому, что характеристики бетона по тем или иным причинам не соответствуют нагрузкам, которые воздействуют на конструкцию. Причины могут заключаться в неправильных расчетах, нарушении технологии, применении некачественных материалов, а результат один — бетон крошится.

Нештатные нагрузки

Прочность бетона на сжатие является основным нормируемым показателем бетона. Класс бетона по прочности на сжатие выбирается в зависимости от функционального назначения конструкции, для изготовления которой он применяется.

Так, например, фундамент многоэтажного дома требует применения бетона значительно более высокого класса по прочности, чем фундамент легкого деревянного дома, а бетонная автострада изготавливается из более прочного бетона, чем садовая дорожка.

Чем более выражено влияние негативных факторов, и чем большую нагрузку воспринимает конструкция, тем класс бетона по прочности на сжатие должен быть выше.

Необходимая прочность бетона достигается комплексом методов:

1. подбор состава и консистенции смеси;
2. подбор гранулометрии заполнителей;
3. оптимизация водосодержания смеси;
4. правильная укладка бетонной смеси и обработка уложенного бетона;
5. обеспечение оптимальных условий отверждения;
6. применение первичных и вторичных мер защиты бетона.

Прочность бетона должна быть достаточной для изготовления конкретной конструкции, но не более того. Чрезмерная для конструкции прочность бетона приводит к повышению финансовых затрат на его изготовление, поскольку она напрямую зависит от количества цемента в составе бетонной смеси, а цемент — это самый дорогостоящий ее компонент.

Прочность бетона фактически ассоциируется с его надежностью и долговечностью. Но для обеспечения долговечности конструкции бетон должен быть не только прочным, но и надежным. Прочность бетона не является чем-то статичным; это динамичный показатель, что связано с особенностями структуры бетона.

Механизм твердения бетона даже сегодня до конца еще не изучен, но принята общая официальная концепция.

Сразу после добавления воды к цементу запускаются химические реакции гидратации, в ходе которых на первом этапе образуется пересыщенный раствор гидроокиси кальция (продукта гидролиза алита). Далее вступают в реакции другие соединения клинкера, в результате чего практически сразу после затворения бетона обнаруживается высокая концентрация ионов кальция, а через несколько минут образуются первые гидратные фазы.

Через 2–6 часов начинается вторая стадия гидратации цемента, в ходе которой возрастает количество выделяемого тепла. В конце этой фазы бетонная смесь теряет пластичность и превращается в более хрупкий материал — бетон.

На третьей стадии начинается кристаллизация гидроокиси кальция из раствора, в результате чего происходит формирование основной структуры цементного теста. Образующиеся поры постепенно заполняются продуктами гидратации цемента, цементное тесто упрочняется и превращается в твердое камнеподобное вещество.

На практике этот процесс не выглядит таким плавным, как его изображают на обобщенных графиках. Как на начальной пластичной стадии, так и на поздних этапах отверждения процесс, если смотреть на изображающий его график, выглядит пилообразным: за периодом набора прочности наблюдается ее временный сброс.

Затвердевший бетонный камень, в отличие от имеющих стабильную структуру каменных материалов и керамики, имеет неоднородную структуру, которая включает кристаллические формирования, малоупорядоченные аморфные скопления, минеральные включения, не разложившиеся цементные зерна, межзерновые пустоты, капилляры, поры и воду в различных формах связанности.

Наличие поверхностно гидратированных частиц клинкера приводит к тому, что даже затвердевший бетон, в условиях сформировавшегося цементного камня, может испытывать дальнейшие гидратационные преобразования.

Говоря простыми словами, даже в бетоне изделия, изготовленного годы и десятки лет назад, находятся зерна цемента, которые гидратированы лишь в верхнем слое. Внутри они остаются в неизменном виде и при определенных условиях могут вступать в реакции гидратации.

Воздействие на бетон различных нагрузок, таких как повышенная температура, вибрация, электромагнитная обработка и др. может как снизить его прочность или разрушить, так и упрочнить, поскольку «набор» и «сброс» прочности характерен для бетона практически в любом возрасте.

В этом плане особенно опасны различные нештатные ситуации, например, пожар, при котором на бетон воздействуют повышенные температуры. Эти воздействия могут привести к разрушению бетона.

Применение специальных добавок для бетонов позволяет при незначительных расходах самих добавок значительно влиять на свойства бетонных смесей, динамику твердения и конечные характеристики бетона.

Согласно ГОСТ 24211-2008 Межгосударственный стандарт «Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия», добавками называются органические и неорганические вещества естественного и искусственного происхождения, применяемые как модификаторы свойств бетонных смесей на цементных и других вяжущих. Они подразделяются на группы, подгруппы и классы (перечислены в таблице ниже).

Неправильный выбор состава бетонной смеси

Частая причина того, что бетон крошится — неправильный подбор состава смеси.

Бетонная смесь состоит из цемента, воды, крупных и мелких заполнителей (либо только мелких заполнителей для мелкозернистых бетонов).

Чтобы получить бетон, имеющий определенные характеристики, эти компоненты должны быть смешаны в определенных пропорциях. Чем выше в бетоне количество цемента и выше марка по прочности цемента, тем более высокий класс по прочности имеет бетон.

Бетон более высоких классов по прочности на сжатие имеет более плотную структуру, в которой меньше пор и капилляров, и капилляры имеют меньший диаметр, благодаря чему бетон меньше впитывает воду.

Бетон с низким уровнем водопоглощения также более устойчив к отрицательным температурам. Если вода попадает в поры и капилляры бетона, при отрицательных температурах она замерзает, при замерзании увеличивается в объеме и разрушает структуру бетона. Это частая причина того, что бетон начинает крошиться после зимы.

Слишком большое количество воды в бетонной смеси

Вода необходима для формирования бетонного камня, поскольку он является продуктом реакций гидратации соединений цементного клинкера. Для химических реакций достаточно водоцементного соотношения 0,3, однако в этом случае бетонная смесь имеет высокую жесткость, и требует значительной виброобработки после укладки.

По удобоукладываемости бетонные смеси подразделяются на несколько классов, которые представлены в таблице ниже.

Как видим, они могут быть сверхжесткими, жесткими и подвижными.

Подвижные смеси подразделяются на классы по подвижности от П1 — смеси малой подвижности до П5 — литьевые (самоуплотняющиеся, самоукладывающиеся) смеси. В современном строительстве наибольшим спросом пользуются смеси средней и высокой подвижности, которые можно укладывать без виброобработки (а это экономия времени, электроэнергии и труда, отсутствие необходимости привлекать специализированную технику).

Получить такую смесь можно, если повысить водоцементное соотношение, то есть, добавить больше воды, однако в этом случае часть воды останется в не прореагировавшем состоянии, что приведет к ослаблению структуры бетона. Не связанная вода постепенно высохнет, а бетонная смесь к этому моменту уже потеряет пластичность, и в теле бетона останется слишком большое количество пор и капилляров.

Такой рыхлый по структуре бетон не только будет иметь сниженную прочность, но и более активно будет поглощать влагу при контакте с ней. Это особенно критично для конструкций с влажным режимом эксплуатации или при эксплуатации под открытым небом. При отсутствии защитных мер некачественный бетон вскоре начнет крошиться.

Что такое пластификаторы

Решить проблему повышения подвижности бетонной смеси без ущерба прочности бетона можно, применяя пластификаторы.

Применение пластификаторов — это способ повысить подвижность бетонной смеси, не добавляя лишней воды, а значит, не снижая прочность бетона.