Армирование бетона арматурой – Армирование и вязка арматуры своими руками, использование арматуры в строительстве | Своими руками

Posted on by alexxlab

Содержание

монолитное, дисперсное и, с помощью сетки

Бетон остается ключевым стройматериалом, который используется на разных этапах возведения конструкций. Но несмотря на свою прочность, он может деформироваться под влиянием разнообразных факторов. Давно было подмечено, что материал хорошо выдерживает усадку и плохо – растяжение. При неравномерной нагрузке, так называемые зоны растяжения дают трещины в бетоне, и постройка разрушается. Поэтому чтобы избежать преждевременной коррозии и повысить износоустойчивость зданий, стали использовать метод армирования. Он заключается в придании бетону вспомогательного укрепления при помощи добавления связанной между собой арматуры.

Армирование бетона арматурой – Армирование и вязка арматуры своими руками, использование арматуры в строительстве | Своими руками

Прочность соединения арматуры с бетоном довольно велика. Она не разрушается даже при сильных температурных перепадах, потому что коэффициенты их теплового расширения почти идентичны. Укрепление бетона ведет к перераспределению нагрузок в зоне растяжения балок (потому что упругость стали значительно выше). Бетон же, в свою очередь, защищает сталь от коррозии и перегрева, например, при пожарах. Все это делает союз бетона и арматуры залогом успешного строительства.

Какие задачи решает армирование?

Для более надежного соединения бетона с арматурой, ее изготовляют с рельефной поверхностью. Поверхность может быть с серповидным, кольцевым, четырехсторонним или смешанным покрытием. Последние два вида показывают лучшие результаты сцепления.

Для прочности возводимого сооружения своими руками, нужно четко придерживаться нормы расхода заполнителей и стали. Так, в каждом индивидуальном случае расход материалов будет разным. Для фундамента в среднем эта норма составляет 150-200 кг на 1 кубический метр. Для несущих перекрытий – она увеличивается до 200 кг.

Ранее для данной процедуры брали только металлические (стальные прутья). Сейчас же армирующие материалы для бетона представлены суперпрочными стеклянными, базальтовыми и углеродными соединениями. Широко используют бетон, армированный стеклопластиком, который демонстрирует лучшие показатели по износоустойчивости и делает материал легче. Ему присущ ряд достоинств, которые наглядно показывает таблица.

Вернуться к оглавлению

Таблица сравнительных характеристик стальной и стеклопластиковой арматуры

Армирование бетона арматурой – Армирование и вязка арматуры своими руками, использование арматуры в строительстве | Своими руками

Вернуться к оглавлению

Плюсы и минусы

Так, армированный бетон имеет ряд преимуществ:

  • конструкции даже самой замысловатой формы будут надежными;
  • устойчивость к температурным колебаниям;
  • долговечность;
  • армировка позволяет значительно увеличить допустимые механические нагрузки;
  • образование трещин почти невозможно.

Но вмести с тем, существует и несколько минусов, которые нужно учесть:

  • установка арматуры в уже готовую конструкцию создаст целый ряд проблем;
  • вес постройки заметно увеличится, что обязательно нужно учесть при проектировании.
Вернуться к оглавлению

Виды

Исходя из конструкции, армирование бетона дифференцируется на несколько основных типов:

  • монолитное;
  • дисперсное;
  • армирование с помощью сетки.
Вернуться к оглавлению

Монолитное

Монолитная армировка применяется в основном при производстве железобетонных блоков на заводах. Метод заключается в каркасном монтаже прутьев в один или несколько слоев, которые соединены проволокой по вертикали и в поперечном направлении. Таким образом, получаются крупные ячейки – до 20 см.

Вернуться к оглавлению

Дисперсное

Дисперсное армирование являет собой добавку в незатвердевший раствор бетона мелкодисперсных компонентов, так называемой фибры. Она изготавливается на основе стали, базальта, полипропилена или стекловолокна. Сегодня наибольшего признания заслужило армирование бетона частицами стекловолокна.

Вернуться к оглавлению

С помощью сетки

Использование армирующей сетки довольно распространено, потому что ее установка достаточно легка. Она может быть железной, композитной или полимерной. Стальные сетки продаются в готовом виде размером 0,5×2 или 1,5×2 м. Диаметр ячеек варьируется в диапазоне 15-20 см. Композитная и полимерная сетки считаются надежнее, потому что менее подвержены коррозии.

Вернуться к оглавлению

Этапы армирования

Армирование бетона арматурой – Армирование и вязка арматуры своими руками, использование арматуры в строительстве | Своими рукамиМеталлическая фибра — один из видов армирования.

При желании провести укрепление бетона, нужно разделить работу на несколько этапов. Хотя алгоритм заливки разных поверхностей имеет ряд схожих действий, все же некоторые моменты могут существенно отличаться. Поэтому обратим внимание на несколько универсальных моментов при выполнении этого задания своими руками:

  • Первым этапом является осмотр и подготовка площади армирования. Нужно учесть контуры и наклоны участка. Измерить их при помощи уровня и учесть при следующих этапах.
  • Сооружение опалубки из деревянных щитков. После необходимо закрепить доски при помощи кольев, забитых в землю. Обязательно опалубка должна превышать высоту предполагаемой заливки. При желании внутреннюю часть досок можно оклеить пергамином, который задержит влагу и сделает поверхность значительно ровнее.
  • Подготовка непосредственно самой арматуры. После тщательного осмотра на предмет дефектов, прутья или сетку равномерно укладывают на горизонтальную поверхность и распределяют с учетом контура предполагаемой постройки. Предпочтительнее использовать именно целые прутья нужной длины. Это значительно повысит прочность конструкции.
  • Расстояние между прутами должно быть рассчитано заранее и быть одинаковым на всех участках.
  • Соединить арматуру можно как с помощью сварки, так и специальной проволоки, соединяя прутья по вертикали.
  • Далее непосредственно приступают к заливке объекта, предварительно рассчитав объем (умножаем периметр основания на ширину и высоту). Бетон следует утрамбовать, чтобы избежать воздушных карманов внутри.
  • Дождаться полного затвердевания бетона (обычно 2-3 недели) и снять опалубку.
Вернуться к оглавлению

Полезные советы при армировании

Особенно стоит обратить внимание на материалы, которые не желательно применять для армирования. Сюда можно отнести:

  • листовую сталь;
  • прутья из алюминия;
  • демонтированные трубы;
  • сетку-рабицу;
  • рельсы;
  • прутья длинной до 1 м.
Схема связки прутьев.

Вот еще несколько практичных советов, позволяющих вам избежать проблем при армировании своими руками:

  • используйте арматуру и соединяющую проволоку без явных коррозийных признаков;
  • выбирая между сваркой и связкой прутьев, отдайте предпочтение второму способу, потому что сварочные швы больше подлежат деформации;
  • связанно (приварено) должно быть не меньше половины всех соединений;
  • непосредственно в бетон стоит ввести гидроизоляционные добавки, чтобы защитить сталь от ржавчины и тем самым значительно продлить срок эксплуатации сооружения;
  • воспользуйтесь пергамином для оклейки внутренней стороны досок опалубки. Он предотвратит излишние испарение влаги при армировании бетона, сделает залитую поверхность заметно ровнее и продлит срок службы самих щитов;
  • для армирования разных объектов используют разную по диаметру, поверхности и механическим свойствам сталь. Арматура может изготавливаться как в прутьях, так и в готовых мотках. При ее выборе нужно учитывать назначение армируемой площади и предельные нагрузки. Чем больше нагрузка – тем больше диаметр прутьев;
  • следует избегать попадания на арматуру красок или маслянистых веществ;
  • рекомендуется использование цельных элементов конструкции (прутьев или сетки заданных размеров). Использование элементов длиной до 1 метра на широких площадках резко снижает износоустойчивость железобетона;
  • при армировании стен и пола не забудьте оставить отверстия для электрических проводов и вентиляции.
Вернуться к оглавлению

Заключение

Армирование бетона применяется для существенного продления срока эксплуатации и усиления несущих способностей конструкций. Существует много вариантов и методов исполнения этой работы.

При подборе подходящего именно вам – обязательно следует проконсультироваться со специалистом. Он поможет правильно рассчитать нормы расхода материалов и подскажет их характеристик.

kladembeton.ru

Арматура для бетона: виды, расход, применение

 

Тяжелый бетон это прочный материал, который обладает высокой «несущей» способностью «на сжатие». В то же время его способность воспринимать растягивающие и изгибающие напряжения оставляют желать лучшего.

СодержаниеСвернуть

Армирование бетона арматурой – Армирование и вязка арматуры своими руками, использование арматуры в строительстве | Своими руками

Поэтому для обеспечения стойкости сооружений ко всем видам механических нагрузок применяется арматура для бетона, закладываемая сооружение на этапе подготовки к заливке. Бетон без арматуры может воспринимать лишь незначительные нагрузки на изгиб и растяжение. При превышении определенной величины, измеряемой в МПа или кгс/см2 конструкция начинает идти трещинами или полностью разрушается.

Арматура под бетон: виды и классификация

Арматура, применяющаяся в современном строительстве, классифицируется в соответствии со следующими факторами:

  • Материал изготовления – углеродистая сталь или стеклопластик.
  • Технология производства и физическое состояние: стержневая, канатная и проволочная.
  • Вид профиля сечения: круглый, гладкий или рифленый.
  • Работа арматуры в бетоне: напрягаемая или ненапрягаемая.
  • Назначение: рабочая, распределительная и монтажная.
  • Способ установки: сварная или связанная мягкой стальной, медной или алюминиевой проволокой.
Диаметр арматуры, ммПрофильНазначение
6гладкиймонтажная/для формирования хомутов
8монтажная/возможно применение в качестве армирующих элементов буронабивных свай
10периодический (рифленый, ребристый)рабочая/используется для небольших построек с учетом параметров грунта
12рабочая/самые распространенные варианты для возведения ленточного или плитного железобетонного основания
14
16рабочая/используется для больших домов на сложном грунте

Также армирование бетона арматурой может быть иметь поперечный или продольный характер:

  • Поперечное армирование исключает образование наклонных трещин от скалывающих механических нагрузок и связывает бетон сжатой зоны с арматурой в «растянутой» зоне.
  • Продольное армирование воспринимает нагрузку на «растяжение» и препятствует возникновению вертикальных трещин в нагруженной зоне.

Какой вид, тип, диаметр и количество арматуры использовать в каждом конкретном случае, указывается в проектной документации на то или иное здание или сооружение. Тем не менее, многих застройщиков, которые возводят дома, и сооружения без проекта интересует распространенный вопрос: какой расход арматуры на 1 м3 бетона необходимый для обеспечения долговечности сооружения. Рассмотрим расход арматуры на куб бетона подробнее.

Сколько арматуры нужно на куб бетона

Этот законный вопрос задают себе многие застройщики частных и дачных домов, возводящих объекты капитального строительства без разработки дорогостоящего проекта.

При определении количества арматуры на куб бетона учитываются следующие факторы: условия эксплуатации в конкретном регионе России (состояние грунта, глубина промерзания почвы и высота стояния грунтовых вод), вес сооружения, тип конструкции и технические характеристики доступной арматуры.

Приблизительные нормы расхода стального армирования диаметром 12 мм на ленточный фундамент частного дома следующих габаритов 9х6 метров – 18,7 кг на 1 м3 тяжелого бетона.

Отмечая, что расчет характеристики – расход арматуры на м3 бетона должен производиться в каждом конкретном случае индивидуально. В соответствии с требованиями действующего нормативного документа СНиП 52-01-2003, в общем случае количество продольной арматуры не может быть меньше 0,1% от площади поперечного сечения конструкции.

В качестве примера рассмотрим сечение ленточного фундамента частного дома высотой 1 метр и шириной 0,5 метра.Для его усиления потребуется 1х0,5= 0,05 м2 арматуры соответствующего сечения.

Армирование бетона арматурой – Армирование и вязка арматуры своими руками, использование арматуры в строительстве | Своими руками

Абстрагируясь от нормативных документов регламентирующих количество арматуры на 1 м3 бетона, сообщим читателям этой публикации практические нормы расхода, обеспечивающие высокий уровень прочности и долговечности частного здания.

Образец расчета арматуры для фундамента

Правильно уложенная на фундамент рабочая арматура увеличит его прочность на разрыв и изгиб. Есть еще и вспомогательная арматура, устанавливаемая вертикально. Она обеспечивает прочностью на срез.

В обоих вариантах используются различные виды армирования, что следует учитывать:

  • Первые шаги начинаются с того, что по периметру опалубки, собранной в ленточном котловане, вбиваются вертикально прутья. При этом выдерживаются одинаковые расстояния между стержнями – 50-80 см. Диаметр самой арматуры находится в пределах 0,8-1 см, а высота прутьев равна глубине котлована.
  • К вспомогательным прутам вяжут внизу и вверху горизонтальные пояса, количество прутьев в которых выбирают с учетом рекомендаций, приведенных в таблице:
Ширина пояса, смКоличество прутьев
Не более 40 см2
Более 40 см3

При достаточно глубоком котловане допускается в горизонтальных поясах прокладывать по четыре прута.

  • Расстояние от наружного края пояса до оконечной точки вертикального стержня не должно превышать 10 см.
  • Чтобы армировочный каркас был единой неподвижной конструкцией, особое внимание нужно уделять соединению углов. Здесь лучше использовать систему перекрестных лент, объединив между собой пруты двух горизонтальных поясов. Не помешает для усиления углов и использование арматурной сетки.

Нужно взять во внимание и такой момент – арматура для ленточного фундамента не должна ложиться на землю. Рекомендуется использовать бетонную подложку. До того, как будет выполняться окончательная сборка каркаса, делают первую заливку толщиной в 5-7 см. Когда бетон застынет, можно выполнять сварку (или привязку) друг с другом нижнего и верхнего поясов.

Немного математики

До того, как приступать к укреплению ленточного фундамента, необходимо произвести расчет арматуры. Это позволит заранее запастись нужным количеством материала и выбрать правильные параметры.

Сначала рассматривают схему будущего дома, чтобы определиться с количеством лент под фундамент. У стандартного здания четыре наружные стены и несколько внутренних (в нашем случае пусть будет две несущих), значит, всего лент фундамента – шесть.

Математические вычисления можно рассмотреть на конкретном варианте.

К примеру, строится дом квадратного типа с длиной стены 10 м. Количество прутьев в каждом из основных поясов берется по 2. В данном случае расчет арматуры будет выглядеть так:

  1. Длина дома умножается на количество лент и количество прутьев в двух поясах:
    10 х 6 х 4 = 240 м – общая длина основной арматуры с прутьями d=12 мм.
  2. К периметру дома прибавляют длину внутренних стен (допустим, каждая по 10 м):
    40 + 2 х 10 = 60 м – общая длина ленты.
  3. Предыдущий параметр умножают на 5,4 – средний коэффициент на каждый метр ленты:
    60 х 5,4 = 324 м – общая длина вспомогательной арматуры

Расчет производился для ленты высотой 80 см и шириной 40 см. Математические действия достаточно просты, так что рассчитать нужное количество прутьев не составит труда.

Армирование бетона арматурой – Армирование и вязка арматуры своими руками, использование арматуры в строительстве | Своими руками

Если идет речь о фундаменте, то это арматура диаметром не менее 12 мм сваренная или связанная в формате ячейки габаритами 50х50 миллиметров. Стены здания из бетона допускается армировать в продольном направлении с шагом 0,4-0,5 метра. При этом сцепление арматуры с бетоном обеспечивается ее конструктивными особенностями – продольным и поперечным рифлением.

Заключение

В заключение повествования стоит отметить, что системных рецептов по армированию конструкций приемлемых для всех возможных случаев нет и не может быть. Частный застройщик, принимающий решение, сколько арматуры на 1 м3 бетона должен руководствоваться климатическими условиями и массой планируемого сооружения.

Это переменные величины, нуждающиеся в уточнении в каждом конкретном случае строительства здания и сооружения.

 

cementim.ru

виды, порядок выполнения работ, особенности технологии, отзывы

Метод армирования нередко используют в строительстве. Это связано с тем, что часто используемый материал в строительстве – бетон, обладая высокой прочностью, имеет также невыгодное свойство – хрупкость, то есть не имеет эластичности. При неравномерных нагрузках, вибрациях, перепадах температур, в больших конструкциях было бы невозможно применять бетон без армирования. Он просто бы треснул, раскрошился и рассыпался.

Что же происходит?

Какие силы действуют на конструкцию? Разберемся, не углубляясь в эпюры сопромата. При нагрузке или вибрации каждая часть строения принимает и сопротивляется, насколько хватает прочности. К примеру, возьмем потолок первого этажа, он же пол второго этажа. При нагрузке сверху, балка сопротивляется изгибу вниз.

Армирование бетона арматурой – Армирование и вязка арматуры своими руками, использование арматуры в строительстве | Своими руками

При этом верхняя часть балки испытывает силу сжатия, а нижняя – силу растяжения. В связи с тем, что бетон может выдержать больше силу сжатия, чем силу растяжения, то в нашем случае, если балку делать не армированной, то по низу конструкции бетон разрушится быстрее. Сначала пойдут трещины в нижней части, а затем конструкция рассыпется. Чтобы этого не произошло, делают армирование балки. Смысл заключается в том, чтоб погасить силы растяжений и сжатий за счет стальной арматуры или проволоки. Первая имеет высокую степень сопротивления растяжению и сжатию. Поэтому перед заливкой бетона делают двойную сетку из арматуры. Первый слой сетки располагают внизу (на 10-50 мм от нижней поверхности балки), второй вверху (на 10-50 мм от верхней поверхности балки). Расстояние между верхней и нижней сеткой будет зависеть от толщины конструкции.

Заливка бетона с армированием

Работа не представляет особой сложности. Все предельно просто и сводится к четырем этапам:

  1. Опалубка, сборка и установка.
  2. Армирование.
  3. Приготовление бетона.
  4. Заливка.

Для начала надо подготовить участок, где будет производиться заливка бетона с армированием и опалубкой. Площадь участка должна быть как можно ровнее. Далее надо подготовить материалы, рассчитать количество песка, цемента, щебня, арматуры и уже готового бетона. Заливка начинается с фундамента и производится от нижних участков к верхним.

Армирование бетона арматурой – Армирование и вязка арматуры своими руками, использование арматуры в строительстве | Своими руками

Опалубка

Отзывы говорят, что наиболее ответственная часть – сборка и установка опалубки. По сути, это ограждение из досок, фанеры или металлических листов. Такое сооружение несложно соорудить своими руками. Его задача – придать бетону определенную форму. Опалубка должна иметь ровную, гладкую поверхность, все части должны плотно прилегать друг к другу, чтобы не было щелей, просветов, выступов. Чем ровнее и качественнее будет собрана опалубка, тем меньше работ и материалов пойдет на оштукатуривание и отделку. Наиболее популярный материал для изготовления опалубки – это ламинированные листы фанеры толщиной от 16 до 24 мм. Толщину подбирают в зависимости от площади конструкции. Фанера легко режется, с помощью лобзика можно придать самую сложную конфигурацию. Фанера имеет достаточно плоскую и ровную поверхность, а за счет ламинирования легко снимается или передвигается с застывшего бетона. После снятия опалубки с одного участка, эти же листы можно использовать для изготовления других бетонных конструкций. Все щели после сборки заливают монтажной пеной. После того, как пена застынет, необходимо срезать все лишние наплывы внутри опалубки. Иначе в бетонной конструкции будут пустоты, которые придется заделывать при отделке. Внутренние размеры опалубки, ее форма на всех уровнях должны соответствовать проекту. Когда все собрано, запенено и зачищено можно переходить к следующему этапу – армированию.

Опалубка для колонн, «палуба»

При заливке колонн применяют передвижную опалубку. То есть делают ее по толщине колонны, скажем высотой в метр. После заливки и застывания бетона, с помощью 4 домкратов опалубку сдвигают вверх, не разбирая, и заливают следующий слой. Такой способ хорош, если колонн в конструкции много. При этом экономится время на сборку и демонтаж.

Изготовление опалубки в горизонтальной плоскости строители называют «настил палубы». Особенностью является то, что сначала устанавливают вертикально регулируемые стойки, на расстоянии 1,5-2 м. На стойки кладут доски толщиной 50-60 мм, на них – листы фанеры (ламинированной стороной вверх). Также важно следить, чтоб не было щелей, а листы плотно прилегали друг к другу.

Армирование бетона арматурой – Армирование и вязка арматуры своими руками, использование арматуры в строительстве | Своими руками

Армирование горизонтальных конструкций

Армирование выполняют двумя способами. Первый – это готовая железная сетка для армирования бетона. Подойдет для не очень больших нагрузок. Сетка натягивается на опалубку и закрепляется проволокой, через просверленные в фанере отверстия. В местах крепления устанавливаются регулировочные прокладки. Это нужно для того, чтоб сетка не прикасалась к опалубке. Иначе после ее снятия из бетона будут видны части сетки, которые потом будут ржаветь, разрушаться и портить внешний вид конструкции.

Армирование бетона арматурой – Армирование и вязка арматуры своими руками, использование арматуры в строительстве | Своими руками

Второй способ – это связанная проволокой арматура. Судя по отзывам, такая конструкция выдержит большие нагрузки. Все работы проводятся без сварки. Металлические стержни раскладывают параллельно друг к другу, через одинаковое расстояние, а затем, прямо на них, раскладывают стержни перпендикулярно, чтоб они пересекались под прямым углом. Шаг укладки варьируется. Все пересечения прутьев связываются вязальной (мягкой) проволокой. Так же, как и для сетки, применяют регулировочные прокладки. После увязки нижней части сетки, аналогично делают верхнюю часть. Между верхней и нижней плоскостью сеток так же устанавливаются регулировочные опоры. Обычно их делают из прутков арматуры, которые приваривают между первым и вторым слоем через определенные промежутки. Последние рассчитываются так, чтобы прутья не провисали под своим весом, обеспечивалась плоскостность конструкции.

Армирование стены из бетона, колонн

Для стен сетка из прутьев арматуры может быть связана в горизонтальной плоскости, а затем быть поднята и закреплена в вертикальную. Но при больших объемах удобнее вязать сетку в вертикальном положении. При бетонировании стен сначала вяжут сетку, затем устанавливают распорные втулки (для регулировки толщины стены).

Армирование бетона арматурой – Армирование и вязка арматуры своими руками, использование арматуры в строительстве | Своими руками

Обычно используют распорные втулки из пластмасс или пластика. Потому что после снятия опалубки они останутся в бетоне, а пластмассовые или пластиковые втулки не будут ни ржаветь, ни разлагаться. После их установки ставят элементы опалубки. Противоположные части соединяют металлическими винтовыми шпильками, которые пропускают сквозь распорные втулки. Делают так для того, чтобы шпильки не соприкасались с бетоном. Затем гайки шпилек затягивают, прижимая тем самым противоположные части опалубки к распорным втулкам. Боковые части стены крепятся к фронтальным частям с помощью струбцин или зажимов.

Армирование бетона арматурой – Армирование и вязка арматуры своими руками, использование арматуры в строительстве | Своими руками

Отзывы отмечают, что при армировании вертикальных конструкций (будь то стены или колонны), прутья арматуры должны быть выше поверхности заливаемого участка. Делают так для того, чтобы можно было связать данный участок с горизонтальным участком заливки. Как правило, последний (самый высокий участок заливки) имеет горизонтальную плоскость.

Приготовление бетона

Основным залогом качества приготовленной бетонной смеси является точное соблюдение пропорций всех составляющих. Важно обратить внимание на марку используемого цемента. Разным маркам материала соответствуют разные объемы песка. Также следует учесть жесткость воды. Если принципиально важно достичь максимальной прочности бетона, то лучше перед приготовлением смеси проверить этот показатель в лаборатории. На практике уменьшают жесткость воды с помощью самых обычных моющих средств (наиболее бюджетным вариантом является гель для мытья посуды).

Очень важно соблюдать последовательность. Сначала в емкость заливают воду, затем цемент, щебень и в конце песок. Для небольших объемов используют ручные инструменты или небольшие автоматизированные. Для больших объемов используют специальные машины.

Заливка

Не менее ответственная часть работы – заливка. Перед ней следует еще раз проверить герметичность опалубки, наличие посторонних отверстий. Опалубка должна быть промазана отработанным машинным маслом или любой другой жирной смесью для того, чтоб легче было ее демонтировать. Выкладывать бетонную смесь нужно так, чтоб не сместить арматурную сетку. После заливки требуется тщательно пройтись вибратором для уплотнения бетона по всей плоскости заливаемого участка. Это нужно для того, чтобы не образовывались пустоты, особенно для сложных конфигураций, где в карманах мог остаться воздух.

Армирование бетона арматурой – Армирование и вязка арматуры своими руками, использование арматуры в строительстве | Своими руками

Заключение

Залог успеха строительства – точное выполнение всех операций, соблюдение размеров, расчетов. Все работы на любых этапах требуют внимательности, знаний и навыков. Если все рассчитано правильно, а работы выполнены качественно, то конструкция будет прочная и долговечная. Как альтернатива классическому армированию, существуют фибробетоны. Сущность армирования бетона волокнами заключается в том, что последние по своей природе способны воспринимать большие напряжения, чем бетонная матрица.

fb.ru

типы и работа с ней

Назначение бетонной арматуры

Строительство зданий и сооружений проводится при помощи железобетона, железобетонных плит, железобетонных монолитных конструкций.

Армирование бетона арматурой – Армирование и вязка арматуры своими руками, использование арматуры в строительстве | Своими руками

Бетон достаточно прочный материал, но при растяжении его свойства резко ухудшаются, а добавление в него стального прута (арматуры) увеличивает прочность конструкции в несколько раз.

Составным элементом железобетона является арматура, которая размещается внутри бетона.

Для чего применяется арматура? Располагаясь внутри бетона, она увеличивает его прочность и, соответственно, воспринимаемые нагрузки. Какую именно прочность увеличивает арматура в бетоне? Усилия, которые действуют на бетон, делят на три составляющие. Они могут действовать на бетон как по отдельности, так и в комплексе. Характер создаваемого усилия может создавать:

Виды арматуры : 1-2. Арматура периодического профиля. 3. Проволока периодического профиля. 4. Семипроволочная прядь. 5. Двухпрядный канат.

  • сжатие;
  • растяжение;
  • сдвиг.

Бетон сам по себе выдерживает достаточное усилие на сжатие, а вот при растяжении его свойства ухудшаются примерно в 10-12 раз. Добавление в бетон металла в виде стального прута позволяет улучшить его характеристики. При этом немаловажным фактором является хорошая связь бетона и металла.

Стеновые бетонные панели в своей конструкции содержат вертикальные и горизонтальные направляющие арматуры. Их располагают внутри бетона поближе к внутренней и внешней поверхностям стен. Если сечение стен резко изменяется, в углах уменьшения или увеличения сечений предусматривают дополнительные направляющие. Такое изменение можно встретить, например, по углам дверных и оконных проемов. Применяемая стальная арматура в железобетонных изделиях делится на несколько типов по конструктивным особенностям.

Вернуться к оглавлению

Типы применяемой арматуры

Армирование бетона проводится мягкой сталью с допустимым напряжением в металле, указанным в соответствующих СНиП. В качестве арматуры применяют также:

  • среднеуглеродистую сталь;
  • высокоуглеродистую сталь;
  • холоднокатаную стальную проволоку.

В качестве арматуры используют деформированные стержни с зазубринами. Неровность стержня позволяет обеспечить лучшую механическую связь арматуры и бетона. Эффективность такой связи небольшая и увеличивается, если между составными элементами происходит напряжение на сдвиг. Чем выше усилие на сдвиг, тем выше сопротивление материала за счет лучшего сцепления. Арматура с деформированной поверхностью самостоятельно не применяется, так как присутствует опасность сколов бетона. Чаще всего такая арматура применяется дополнительно со стальной проволокой.

В качестве арматуры для бетона применяется арматурная сетка, которая изготавливается из стальной проволоки. Для соединения проволоки применяется электросварка. Для изготовления сетки могут применяться витые стержни с прочным соединением в местах пересечения. Использование таких стержней позволяет не использовать электросварку. Применяется сетка чаще всего при изготовлении железобетонных плит, используемых как при строительстве домов, так и при строительстве дорог.

Схема работы железобетона при сжатии.

Еще один тип арматуры для бетона — листовая стальная арматура. Конструктивно такая арматура представляет собой пластину листовой стали, в которой делают прорези с их последующим отгибанием. Получается что-то в виде сита. Ячейки такого сита могут иметь различную конструкцию.

Применяется арматура такой конструкции для проведения армирования плит перекрытия, а также стеновых панелей. Стальной лист с прорезями может содержать небольшую шероховатость, которая создаст лучшее сцепление штукатурки с плитой.

Вернуться к оглавлению

Характеристики и работа с арматурой

Прежде чем приступать к проведению установки арматуры в бетон фундамента или стен, следует проверить ее качество и состояние. В первую очередь проверяется наличие ржавчины и ее количество. Не является плохим показателем наличие небольшого слоя ржавчины, так как металл подвержен коррозии при воздействии на него окружающей среды. Но если при протирании жесткой щеткой от металла отделяются достаточно большие кусочки ржавчины, такая арматура попадает под брак. Использовать ее не рекомендуется.

Следующий параметр, на который следует обратить внимание — это диаметр стержня, очень часто при длительном хранении и коррозийном воздействии это значение уменьшается и не соответствует заводской маркировке и значениям, указанным в проекте строения.

Например, при хранении арматуры на складе с химически агрессивной средой значение толщины арматуры может уменьшаться на 1 мм в течении полугода.

При проведении армирования бетона применяют следующие приемы ее обработки:

Схема армирования ленточного фундамента.

  • гнутье;
  • вязка;
  • сварка.

Гнутье арматуры проводится вручную, с использованием специального гибочного станка. Если количество арматуры слишком большое, например, в объемах завода ЖБИ, используют специальные механические станки. Большое внимание уделяется радиусу изгиба арматуры, значение которого указывается в СНиП. Неправильное расположение в бетон арматуры может вызвать его раскалывание. Особенно такое раскалывание возможно в тонких элементах, например, в балках.

Вязка арматуры — не менее важный этап работ при армировании бетона. Во-первых, правильно должно быть выбрано расположение арматуры. Во-вторых, установленная арматурная сетка должна быть зафиксирована, чтобы не было смещений в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Упрощается работа по вязке, если проводить ее отдельно от бетонируемой конструкции, но усложняется процесс перемещения. При достаточно массивной конструкции потребуются специальные подъемные механизмы.

Для вязки арматуры применяется специальная мягкая стальная проволока, так называемая вязальная. Можно найти специальные крепления в виде пружин. Использование пружин позволит ускорить процесс.

При проведении вязки арматуры следует правильно выбрать расстояние между стержнями. Значение расстояния выбирается согласно диаметру стержня и не должно быть не менее его диаметра. Если используются различные диаметры, то расстояние принимается относительно самого большого из них. В вертикальной плоскости между главными стержнями должно выдерживаться не менее 12 мм. Исключение составляют только те места, где происходит сращивание или пересечение с поперечными стержнями.

Сварка арматуры широко применяется в настоящее время. Сварку арматуры делят на два вида:

Схема сварки арматурных соединений.

  • сварка «вприхватку»;
  • встык.

При сварке «вприхватку» требуется особая прочность сварного шва. Выполняется сварка путем соединения стержней, находящихся под разными углами.

Проведение сварки встык требует большего внимания, так как сварной шов принимает на себя усилия от растяжения и сжатия.

Для того чтобы сварной шов получился прочным, следует соблюдать основные требования:

  • выполнение работ должно проводиться опытным специалистом;
  • необходимо найти специально предназначенные для работ электроды и оборудование;
  • шов должен подвергаться качественной проверке, особенно на заполнение металлом;
  • значение силы тока для сварки должно быть достаточно высоким.

Для сварки арматуры применяют газовую, электродуговую сварки, а также сварку сопротивлением. Самой приемлемой в плане экономии и качества является электродуговая.

Вернуться к оглавлению

Защита от коррозии

Арматура для бетона должна быть защищена от коррозии. Находясь внутри бетона, стальной стержень фактически не подвергается коррозии, поэтому следует правильно выбирать толщину защитного слоя.

Для того чтобы толщина была выдержана, прежде чем заливать бетон следует проверить правильность расположения арматуры, найти неточности и устранить их.

Толщина защитного слоя должна составлять:

  • для продольной балки — не менее 25 мм;
  • для плит — не менее 1 мм;
  • для конца стержня арматуры — не менее 25 мм;
  • во всех остальных вариантах не менее 1 мм или не меньше диаметра арматуры.

Несоблюдение требований и невыдерживание значения толщины защитного слоя приведет к появлению трещин, коррозии металла и разрушению строения.

Отдельные элементы арматуры могут потребовать дополнительную защиту от коррозии. Это касается тех элементов, которые выходят на поверхность. Для защиты использую шеллак, лак или инертную краску. Применение меди допустимо, но только в тех случаях, если в окружающей среде не присутствует хлористый кальций. Элементы, покрытые цинком, свинцом, кадмием или алюминием в свежем бетоне подвержены коррозии, поэтому использовать такую защиту не рекомендуется.

Разрушение металла ускоряется, если в бетоне присутствуют блуждающие электротоки, чаще всего они возникают при возникновении влажности.


moifundament.ru

Армирование фундамента и распространенные ошибки

Фундамент — это элемент конструкции здания, передающий его нагрузки на грунт. Само здание, фундамент и грунт представляют собой единую систему, находящуюся под влиянием природных и антропогенных факторов внешней среды, которые создают дополнительные нагрузки на фундамент. Это нагрузки от движения грунтов, веса снега, давления ветра, а также нагрузки, возникающие в процессе эксплуатации дома или при производстве строительных работ.

Распространённые типы фундаментов

В практике загородного малоэтажного строительства чаще всего используют такие типы железобетонных фундаментов, как свайный, свайно-ростверковый (в роли ростверка может выступать монолитная железобетонная рама или монолитная железобетонная плита), заглублённый или малозаглублённый ленточный фундамент, монолитная плита (плоская или ребристая).

Конструкция фундамента должна обеспечивать равномерное распределение нагрузок на нижележащие грунты и гарантировать минимальное изменение положения фундамента и всей архитектурной конструкции при изменении свойств грунта на месте застройки. Причиной таких изменений могут быть природные факторы — высыхание или обводнение, замораживание или опаивание грунта. Наиболее опасными для целостности железобетонных фундаментов являются локальные движения грунтов или изменения их свойств, вследствие чего возникают неравномерные нагрузки на конструкцию.

Сталь и бетон

Устойчивость бетона к сжатию в 50 раз выше, чем к растяжению. Для повышения устойчивости бетонных конструкций к нагрузкам на излом, срез или растяжение было придумано усиление структурной прочности с помощью применения стальной (позднее — и композитной) арматуры. Сталь способна удлиняться без разрыва при нагрузке на растяжение от 4 до 25 мм, а неармированный бетон теряет целостность при растяжении всего на 0,2-0,4 мм. Железобетон (бетон, армированный стальными стержнями) хорошо выдерживает комплекс нагрузок как на сжатие, так и на растяжение.

Проект и следование правилам

Чтобы фундамент обладал нужными характеристиками, обеспечивающими его целостность, армирование должно быть выполнено по определённым правилам. К сожалению, при самостоятельном строительстве или при возведении дома бригадой шабашников (которые строят дома без проекта и надзора архитектора) железобетонные фундаменты часто армируются недостаточно или неправильно. Не удивительно, что на строительных форумах в Интернете то и дело встречаются вопросы о треснувших железобетонных фундаментах, а некоторые домовладельцы и вообще уверены в том, что бетон фундамента рано или поздно «должен лопнуть».

В одной статье сложно рассказать обо всех нормах и правилах армирования железобетонных фундаментов. Заострим внимание на часто встречающихся ошибках армирования, которые могут привести к нежелательным и даже опасным последствиям.

Не всё то арматура, что из металла

Из книг для дачников советского периода, когда в стране были известные трудности с приобретением любых изделий, кроме печатных трудов В. И. Ленина, многие вынесли представление, что бетон можно армировать любыми железными предметами — трубами, деталями кроватей, заборными сетками. Однако не все подобные изделия обладают требуемыми характеристиками, чтобы адекватно воспринять нагрузки на растяжение, и не предохраняют бетон от деформаций и образования трещин. Так, популярное армирование бетонного фундамента железнодорожными рельсами не рекомендуется из-за плохого сцепления бетона с гладкой поверхностью металла. А включение алюминиевых изделий в состав бетона в качестве арматуры вообще приводит к химическим реакциям, разрушающим бетон.

Виды арматуры

Для рабочего армирования железобетонных фундаментов должна применяться современная арматура периодического профиля свариваемого класса А500С (литера С означает, что такую арматуру можно соединять при помощи сварки). При использовании устаревшего класса арматуры A-III (А400) затраты возрастут примерно на 10 %, так как для армирования потребуется больше арматуры из-за более низкого предела её текучести при растяжении. Такую арматуру придётся соединять по длине не сваркой, а прямой анкеровкой (закреплением арматуры в бетоне), то есть нахлёстом стержней на величину, равную минимально 50 диаметрам арматуры. Соединение же арматуры несвариваемого класса (без литеры С) сваркой приведет к локальному ослаблению структуры металла, возможному излому и разрыву бетона под нагрузкой. Арматура должна быть ребристой для лучшего сцепления с бетоном. Гладкую арматуру используют только для вспомогательного поперечного армирования.

Диаметр стержней арматуры для железобетонных фундаментов

Минимальный допустимый диаметр арматуры в бетонных элементах фундамента длиной до 3 м составляет 10 мм, а более 3 м — 12 мм. В буронабивных сваях минимальный диаметр арматуры составляет 12 мм. Продольная рабочая арматура должна быть из стержнейодинакового диаметра. Если же применяются прутья разных диаметров, то стержни большего диаметра следует размещать внизу ленты фундамента — в зоне растяжения.

Общее количество стержней продольной арматуры и их диаметр зависят от величины площади сечения ростверка или ленты фундамента. Суммарная площадь сечения стержней рабочей арматуры должна составлять не менее ОД % от площади сечения ленты фундамента или ростверка.

Для изготовления поперечно изгибаемых элементов (хомутов) в каркасах фундаментов высотой до 70 см применяется арматура диаметром не менее 6 мм, а при высоте сечения фундаментов более 80 см — не менее 8 мм. В общих случаях шаг установки поперечной арматуры (хомутов) не должен превышать 50 см. При высоте фундамента более 70 см требуются дополнительные конструктивные стержни арматуры у боковых граней, воспринимающие дополнительные нагрузки — такие, как усадка и расширение — при наборе бетоном прочности и температурных расширениях.

Расположение стержней арматуры и защитный слой бетона

Рабочие стержни арматуры должны быть расположены как можно ближе к граням конструкции, чтобы обеспечить максимальную величину армированного сечения фундамента, но при этом слой бетона, защищающий арматуру от коррозии, не должен быть меньше определённых значений.

В общих случаях продольная рабочая арматура в бетоне должна быть расположена не ближе 70 мм к граням, постоянно контактирующим с землей. Но если это подошва фундамента, имеющая бетонную подготовку, то защитный слой бетона можно сократить вдвое — до 35 мм.

Распространённой ошибкой является неравномерность расположения рабочей арматуры, которая приводит к переменному значению армированного сечения фундамента. По нормам отклонения от положения стержней арматуры не должны превышать 10 мм.

Поверхность стальной арматуры

Состояние поверхности арматуры обеспечивает качество сцепления металла с бетоном. Она должна быть свободна от любых «промежуточных» слоев — грязи, отслаивающейся ржавчины, льда и снега. Красить арматуру нельзя. Допустимо только специальное эпоксидное покрытие, которое, хотя и снижает адгезию бетона, но замедляет коррозию металла.

А вот странная, на первый взгляд, привычка некоторых строителей поливать водой стальную арматуру за несколько дней перед укладкой, чтобы она заржавела, и «к ней сильнее прилипал бетон», не является халтурой или ошибкой. Например, в официальных комментариях к американскому своду правил по строительному бетону ACI-318-08 в пункте R7.4 сказано: «Обычная поверхностная неотслаивающаяся ржавчина усиливает силу сцепления арматуры с бетоном. Ржавая поверхность лучше склеивается с цементным гелем в составе бетона. Но отслаивающуюся ржавчину требуется удалить».

Сгибание стальной арматуры

Во многих случаях стальную арматуру придётся сгибать для анкеровки стержней арматуры, для выполнения правильного армирования углов и примыканий ленточных фундаментов и рам ростверков. Арматуру класса A-III можно гнуть в холодном состоянии без потери прочности на угол до 90 градусов. Диаметр изгиба должен быть не менее 6 диаметров арматуры.

Соединение стержней арматуры

Для чего требуется правильно соединять арматуру в фундаменте? Прежде всего, соединение арматуры обеспечивает передачу расчётных усилий от одного стыкуемого стержня к другому. Современные требования к сохранению структурной целостности предполагают наличие как минимум двух безразрывных контуров армирования в тех зонах, которые подвержены нагрузкам на растяжение.

Проще всего соединять свариваемую стальную арматуру. Её сваривают с нахлёстом длиной минимум 10 диаметров стержня арматуры. А вот при соединении несвариваемой арматуры нахлёстом (прямая анкеровка) обычно делают много ошибок. Во-первых, длина нахлёста арматуры должна быть не менее 50 диаметров арматуры. Во-вторых, соединение арматуры без сварки, внахлёст вовсе не означает физического контакта стержней арматуры: стержни как раз не должны касаться друг друга, чтобы бетонная смесь при укладке смогла «охватить» соединяемые стержни арматуры со всех сторон и зафиксировать их. Расстояние между соединяемыми нахлёстом стержнями рабочей арматуры должно быть не менее 25 мм и не более 8 её диаметров.

Армирование углов и примыканий

Желание снизить трудозатраты или неправильное понимание отдельных публикаций приводит к ошибкам армирования зон фундаментов с наибольшей концентрацией напряжений — углов и примыканий. В народной строительной мифологии родилась и прочно закрепилась недопустимая форма армирования углов и примыканий с помощью простых перекрестий концов арматуры, скрученных вязальной проволокой. Такое исполнение армирования чревато отколом слоев фундамента по ширине и образованием трещин в углах, так как простое пересечение арматуры «перекрестием» не является соединением (анкеровкой), а представляет собой фактически разрыв армирования. В этом случае лента или ростверк утрачивают монолитность, превращаясь в структуру из отдельных железобетонных балок, единых внешне, но не структурно, так как передачи усилий от стержня к стержню в этом случае не происходит. Правильное армирование углов и примыканий представляет собой систему анкеровки стержней арматуры путём загибов либо использование анкеровки П-образными арматурными элементами (хомутами), длина которых должна быть не менее двойной ширины ленты или ростверка фундамента (пункт 10-4.5 СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции»).

Обращайтесь к специалистам

Невнимательное отношение к конструированию и постройке фундамента, движимое понятным внутренним мотивом застройщика или работников сделать «дешевле и быстрее», чаще всего приводит к проблемам в будущем. Как правило, они связаны с дорогим ремонтом или восстановлением фундаментов, утративших целостность, и повреждённых домов. Отсутствие компетенции, спешка и экономия при строительстве порою приводят к неустранимым повреждениям здания и как следствие — к потере всех средств и времени, вложенных в постройку дома. Надеюсь, что небольшой обзор ошибок армирования послужит поводом для обращения будущего застройщика к специалистам либо как минимум к СНиПам и сводам правил (СП), которые должны являться основой при любом строительстве, даже если вокруг все ориентируются на то, «как сделано у соседа».