чем армировать бетонную плиту
Армирование бетонной плиты: расчет материала и технология укладки
Бетон является одним из самых востребованных строительных материалов. Он используется при устройстве фундаментов, строительстве несущих стен, плит перекрытий и лестниц. Так же раствор на основе цемента используется при устройстве отмосток и при изготовлении бетонной тротуарной плитки. Мы уделим внимание очень важному моменту упрочнения конструкций — расскажем, почему необходимо армирование бетонной плиты, независимо от её размеров и места применения.
Рассмотрим возможные варианты усиления, и опишем, как армировать бетонную плиту фундамента стальными прутками.
Зачем бетону армирование?
Все знают, что бетонные блоки обладают довольно высокими прочностными характеристиками. Изделия на основе цементного раствора отличаются высокой прочностью на сжатие — то есть, легко переносят прямое давление. Но есть у бетона один недостаток: он довольно хрупок при растяжении. Если вам кажется, что бетонные блоки при эксплуатации не растягиваются, то вы заблуждаетесь.
Именно процесс растяжения происходит при любой подвижке здания:
Именно усиление бетонного блока путем армирования значительно улучшает его характеристики на изгиб и растяжение.
Материалы усиления
В зависимости от размера плиты и способа её использования, усиление может быть выполнено различными материалами:
Самые серьезные и ответственные части здания следует усиливать сеткой из стальных стержней.
Металл используется при устройстве:
Такой способ усиления самый прочный и надежный, но и самый затратный. Цена сопоставимого количества металла значительно отличается от стоимости композитной арматуры.
Различные виды композитной арматуры могут быть использованы при устройстве базовой основы на земле под легкие постройки. При этом, материал композита больше в диаметре, чем заложенный в проекте металлический стержень. Узнать размер требуемого прутка можно из таблицы ниже.
Важно! Не рекомендуется использовать композит при усилении бетонных частей здания, не имеющих опоры на грунт, то есть для плит перекрытия или лестниц.
Фиброволокно используют для укрепления цементных блоков небольших размеров, например, брусчатки или газобетенонных блоков, используемых в строительстве стен зданий. Армированная бетонная плитка имеет большую прочность, что значительно увеличивает срок её эксплуатации.
Технология усиления
Чтобы разобраться с технологией процесса усиления, возьмем ситуацию устройства монолитной плиты фундамента. Это наиболее сложный процесс, но и самый показательный.
Дело в том, что композитные прутья укладываются аналогично стальным, отличие только в диаметре стержней. А фиброволокно замешивается в массу бетона при его затворении.
Подготовка к усилению
Армирование плиты монолита происходит после того, как произведены подготовительные работы, а именно:
Перед укладкой сетки усиления следует определиться с диаметром стержня, и рассчитать количество необходимого материала. Если у вас на руках есть проект строительства, то все эти данные прописываются в спецификации — и в расчетах нет необходимости.
В противном случае, расчеты производятся следующим образом:
Важно! Места нахлестов не должны находиться в одном ряду ячеек. Укладывайте металл так, чтобы стыковочная связка располагалась в шахматном порядке.
Пример расчета количества
Итак, вы знаете, какой диаметр стержня вам нужен, и у вас есть размеры будущей бетонной плиты. Рассчитаем необходимое количество материала на примере. Допустим, мы закладываем фундамент 10*10 м, толщиной 200 мм, размер ячейки в данном случае будет равняться 200 мм.
Итак, мы получили, что необходимо закупить 2040 м для горизонтальной армации, и 312 м для вертикальной. Это могут быть прутки одного или различных диаметров. Армирование, как и весь черный металл, продается в тоннах, поэтому переводим метры в кг при помощи таблицы.
Получаем, что бетонная армированная плита основания размером 10*10 м потребует к закупке 2352 м прутка 12 диаметра или 2,088 т.
На заметку! Стандартная длина стержня равна 11,75 м. Это влияет на раскрой, что следует учитывать при закупке арматуры.
Материалы и инструменты
Для того чтобы заложить каркас армирования основания своими руками, понадобится не только металл, а также дополнительные материалы и инструменты. Сетка никогда не должна касаться края плиты.
Расстояние от границы фундамента до металла должно быть не менее 3 см. Поэтому нижний слой каркаса укладывается на специальные фиксирующие подставки.
Для связки используется строительная проволока ВР-1 различного диаметра. Связывание производится при помощи специального крючка.
Если у вас его нет, можно использовать обычные пассатижи. Отрезок проволоки размером примерно 300 мм, складывается вдвое, так чтобы на одном конце образовалась петля. Петля заводится под место пересечения прутков и затягивается так, чтобы не дать стержням возможность сдвинуться.
На заметку! При связке не стоит слишком сильно затягивать узел, чтобы избежать разрыва проволоки.
Подробнее ознакомиться с техникой укладки арматуры в опалубку можно посмотрев видео в этой статье.
Заключение
Бетонные армированные плиты довольно часто используются в частном строительстве. Осуществить работы по устройству усиливающего каркаса своими руками не сложно. Это не потребует никаких специальных инструментов или навыков. Но фундамент является наиболее важной частью здания, поэтому если вы не уверены в своих возможностях, то закупите материал самостоятельно, а работы по укладке и связке доверьте профессионалам.
Армирование плиты фундамента
«Ооо! Ты и армирование фундамента изучил?» – такие вопросы украшенные удивлёнными глазами мы слышали от своих соседей на данном этапе. Но мы-то точно знаем, что если что-то не умеешь делать – это не значит, что ты не сможешь этому научиться. Даже если речь идёт об армировании плиты фундамента.
Мы строим дом своими руками, поэтому на нас лежит функция не только строительства, но и проектирования, изучения нормативов и опыта самостройщиков, подсчет необходимых материалов, закупки и многое другое. В этой статье делимся тем, что узнали про правила армирования фундаментной плиты, а так же рассказываем о приключениях, связанных с этим этапом.
Для чего вообще нужно армирование плитного фундамента?
Фундамент дома должен выдерживать разные типы нагрузок: на сжатие и на растяжение. О первом типе нагрузки мы поговорим в статье о заливке фундамента бетоном. А вот выдержит плита нагрузку на изгибы и растяжения или нет, зависит от того, насколько грамотно произведён этап армирования.
Фундаментная плита без арматуры возможна, но всё-таки такой вариант конструкции не для тяжелого капитального жилого здания. Если строить какую-то хозяйственную постройку, на непучинистых грунтах можно подумать о том, чтобы сэкономить на арматуре. Но для строительства жилого дома – это, конечно, несерьезно. Как уже писалось выше, фундамент может не выдержать нагрузку на растяжение и изгибы.
Для наглядности, приведу пример, у вас залита монолитная плита фундамента под дом. Когда вы поставите стены и крышу, то давление на плиту будет оказано в большей степени на контур фундамента именно под стенами, а не по всей площади. Таким образом, стены будут стремиться как бы отломить бетон, особенно если будет некачественно выполнена подготовка основания, подушка под фундамент. А если еще взять во внимание силу воздействия морозного пучения, тогда давление на плиту усилится. Стены будут продавливать фундамент вниз, а пучинистый грунт будет давить в слабые ненагруженные места. Что в следствии может привести к надлому фундамента. Вот, чтобы исключить такие моменты и нужно грамотно подходить к вопросу армирования.
Какая бывает арматура
Для разного типа оснований с различной степенью нагрузки используется необходимый тип арматуры. Давайте разбираться, из каких материалов может быть арматура.
Дальше будет много СНиПов, цифр и технических обозначений, но вы не пугайтесь. Просто примите, что все эти данные необходимы, если хотите, чтобы ваше здание имело долгую жизнь.
Стальная арматура
Изготавливается из углеродистой (состоит из железа и углерода, легирующие элементы присутствуют в очень малых количествах) и низколегированной стали (сплав железа и легирующих элементов, таких как никель, медь, титан, ванадий и т.д. Содержат до 0,25% легирующих элементов). Низколегированная сталь обладает лучшими механическими характеристиками и более устойчива к коррозии.
По типу производства арматура бывает:
По типу поверхности арматура делится:
Классы прочности арматуры:
Устаревшие маркировки класса арматуры по ГОСТ 5781-82: А-I, А-II, А-III, А-IV, А-V, А-VI.
Современные обозначения класса арматуры: А240, А300, А400, А500, А600, А800, А1000.
Композитная полимерная арматура (АКП)
АКП изготавливается на основе пластиков. Стоит дороже стальной арматуры. Из плюсов композита можно выделить то, что она не проводит ток, значительно меньше весит, абсолютно не боится коррозии. В частном домостроении пока используется редко. Но так ли важны эти плюсы в частном домостроительстве?
В видео сравнение композитной арматуры со стальной
Какую арматуру использовать для плиты фундамента?
Самые частоиспользуемые в частной застройке диаметры продольной рабочей арматуры – 10, 12, 14 и 16 мм. В качестве поперечной арматуры используют 6 и 8мм. Для армирования фундаментов в основном используют арматуру класса А400 – А500С. У арматуры класса А400 предел текучести составляет 390 Н/мм2, а у класса А500С свыше 500 Н/мм2. Еще немаловажным отличием является то, что А400 не допускается соединять методом сварки, в таком случае ослабляется структура стали. По этим причинам чаще всего используют арматуру класса А500С. Для фундаментов лучше всего подходит арматура с серповидным профилем, потому что у нее выше выносливость к периодическим нагрузкам, несмотря на худшую сцепляемость с бетоном в сравнении с кольцевым профилем.
Характеристики арматурного ряда
Для того чтобы понять какая арматура лучше всего подходит, необходимо определиться с типом фундамента, рассчитать нагрузки на него.
Схема армирования фундаментной плиты
Схема армирования плитного фундамента выбирается исходя из таких характеристик:
Толщина фундамента. Для фундаментной плиты толщиной 15 сантиметров и менее армирование выполняется одной сеткой, состоящей из продольной и поперечной арматуры. Для большей толщины армирование плиты фундамента выполняется в два слоя. При армировании нужно помнить о защитном слое бетона для арматуры, он защищает арматуру от коррозии. Согласно п. 10.3.2 и таблице 10.1 СП 63.13330.2018 толщина защитного слоя бетона должна составлять:
– На открытом воздухе без дополнительных защитных мероприятий не менее 3 см
– В грунте без дополнительных защитных мероприятий, в монолитных фундаментах при наличии бетонной подготовки не менее 4 см
– В монолитных фундаментах без бетонной подготовки (только для нижней рабочей арматуры) не менее 7 см. Бетонной подготовкой так же может являться щебеночная подушка, так как она не является капиллярным проводником влаги, при условии, что выполнен дренаж и подушка не стоит в воде.
Нагрузка на фундамент. Необходимо посчитать общую массу дома, снеговые и ветровые нагрузки в вашем регионе. А также определить, в каких местах будет оказано большее давление на фундамент (несущие стены, колонны).
Несущая способность грунта. Необходимо произвести геологию, определить тип грунта и, используя таблицу из СНиП, выяснить несущую способность грунта.
Диаметр арматуры. Если сторона фундаментной плиты составляет 3 метра и меньше, тогда используют арматуру от 10мм. Если же длина превышает 3 метра, тогда применяют арматуру диаметром от 12мм и выше.
Шаг прутьев. В соответствии с п.10.3.8 — 10.3.10 СП 63.13330.2018 шаг арматуры в монолитной плите фундамента составляет 20-40 сантиметров. Не более 20 см при высоте поперечного сечения до 150 мм. Не более 40 см при высоте поперечного сечения более 150 мм. Максимальное расстояние между прутками арматуры не должно превышать толщину фундамента более чем в полтора раза. В местах, где на фундамент оказываются большие нагрузки (несущие стены и колонны), размер ячейки арматуры для плитного фундамента сокращается в 2 раза.
Процент армирования фундаментной плиты
Чтобы бетон стал железобетоном, недостаточно просто положить арматуру. Существует такое понятие – минимальная площадь сечения продольной арматуры в железобетонных элементах. Если процент арматуры окажется ниже минимального, то состояние перехода бетона в железобетон не случится, бетон по-прежнему останется бетоном. Магия? Нет. Просто для того чтобы арматура сыграла свою роль ее должно быть достаточное количество. СНиП 2.03.01-84 пункт 5.16 гласит, что минимальный процент армирования фундаментной плиты составляет:
Кашу маслом не испортишь, а вот фундамент арматурой испортить можно. Поэтому есть и максимальный процент армирования. Превышение нормативов ухудшит технические характеристики железобетона. Максимальный процент армирования для колонн составляет 5%, а во всех остальных случаях 4%. Нужно учесть, что бетонная смесь должна свободно проникать между арматурой.
Расчет армирования фундаментной плиты
Стандарт арматурного реза идет 6 и 11,7 метров. К примеру, можем произвести расчет арматуры для плиты фундамента размером 6*6 метров. Возьмем плиту толщиной 15 сантиметров для легкого дачного одноэтажного дома из пустотелого шлакоблока. Так как плита составляет 15 сантиметров, соответственно арматурная сетка будет в один ряд, состоящей из продольной и поперечной арматуры. Ни одна из сторон плиты не меньше 3 метров, соответственно толщина арматуры для плитного фундамента в данном случае будет диаметром 12 мм. Шаг арматуры будет составлять 20 см, потому что плита 15 сантиметров, возьмем с запасом, хотя можно было бы и увеличить шаг. Дом небольшой, поэтому несущих стен в доме будет всего 4, внутренние перегородки будут легкие и не требуют дополнительного усиления фундамента под ними.
Итак, считаем. Длина и ширина плиты равна 600 сантиметров. Чтобы рассчитать, сколько нужно прутов арматуры для продольного армирования, необходимо длину плиты 600 сантиметров разделить на шаг арматуры 20 сантиметров.
Получается, 30 прутов + 1 последний прут + 2 прутка для усиления под несущими стенами, там шаг будет 10 сантиметров, итого получается 33 прута.
Поперечное армирование фундаментной плиты рассчитывается аналогично продольному армированию, так как величины совпадают. Получается, для армирования данной плиты нам понадобится 66 прутов арматуры.
Фундаментная монолитная плита схема армирования
Армирование монолитной плиты фундамента своими руками
Изначально мы делали проект дома размерами 6 на 6 метров с мансардным этажом. В таком случае, с армированием всё было бы проще: сетка из шестиметровых прутов, с усилением по периметру, под стенами. Второй этаж хотели сделать двускатку, а фронтоны зашить деревом. Но, прикинув, сколько пиломатериала уйдет на всё это (в Грузии лес стоит в два раза дороже, чем в России), представив, как мы будем крыть такую крышу вдвоём, сколько леса надо будет затащить наверх, посчитав, сколько места займёт лестница на второй этаж, мы приняли решение переиграть пока не поздно. Хорошо, хоть эта мысль пришла в голову еще на стадии копки котлована.
Обновленный проект сделали за один день, сделали дозаказ блоков, пока на заводе не успели испечь первую партию и отправить нам. Решили строить дом 6 на 8 метров, тоже с двускатной крышей, только с маленьким уклоном, всего полметра. Маленький скат обусловлен нашим южным климатом и редким снегом с небольшим покровом. В проекте появилась пятая несущая стена, на которую будет опираться коньковый прогон.
Расчет арматуры для фундаментной плиты личный опыт
Так как наш дом относительно не тяжелый, не больших размеров, несущая способность грунта хорошая, мы выполнили хорошую щебеночную подготовку под дом, сделали дренаж фундамента, по середине спроектировали дополнительную несущую стену (что делает нагрузку более равномерной) и посчитав все нагрузки, было решено не лить лишний бетон и соответственно не прятать туда дорогущий металлопрокат.
В нашем случае плиты в 15 сантиметров было более чем достаточно, а значит и одного ряда арматурной сетки (вспоминаем теорию выше).
Далее, определяемся с диаметром арматуры. Учитывая габариты плиты и нагрузки на фундамент от стен и грунта, опираясь на положительный опыт самостройщиков и нормативы, делаем вывод, что арматуры диаметром 12 мм будет достаточно, как в продольном, так и в поперечном расположении. Шаг арматуры взяли 20 сантиметров. Хоть вполне можно было бы и увеличить его, решили на этом не экономить. Под несущими стенами шаг арматуры сократили вдвое. Арматуру использовали длиной 6 метров (на поперечную хватало длины прутка 6 метров, а продольную наращивали).
Итак, начнем расчет с поперечной арматуры. Длина здания – 800 сантиметров. Делим 800 см на 20 см (шаг арматуры), получаем 40 прутков + 1 последний + 2 для усиления под несущими стенами, итого 43 прута.
Теперь считаем продольную арматуру. Ширина здания 600 сантиметров, делим 600 см на 20 см, получаем 30 прутков + 1 последний + 3 для усиления под несущими стенами (три, потому что посередине дома идет несущая стена), итого – 34 прута. Но так как длина продольной арматуры должна быть 800 см, необходимо добавить еще половину от 34 прутов (1 прута хватит на 2 продольных отрезка). Значит, к 34 добавляем еще 17 прутков.
Итого: 43 + 34 + 17 = 94 арматуры длиной 6 метров, мы накинули ещё 16 штук на армопояс, который будем заливать после возведения стен.
Под несущими стенами шаг арматуры 10 сантиметров (по всей остальной площади – 20 сантиметров)
Заказ арматуры для фундаментной плиты
Заказ арматуры вылился для нас в целую историю. Искали ребристую арматуру с серповидным профилем классов А400-А500. Узнали в районном центре цену за метр погонный – 2,15 лари (1 лари
25 рублей), класс А500. Решили узнать в городах покрупнее, нашли за 1,7 лари, неплохая выгода получается – 297 лари (7.425 рублей), минус доставка 100 лари (2.500 рублей), всё равно пятёра прилипает. Решено, заказываем. Но не всё так быстро, в Грузии никто не торопится.
Оказывается, надо ждать, когда появится машина с длинным кузовом, чтобы доставить наш груз. Мурыжим продавца неделю по телефону, а воз и ныне там. На тот момент с щебеночной подсыпкой мы уже заканчиваем, следующий этап опалубка 1-2 дня и всё, нас ждёт простой в работе, а мы этого не любим!
Спустя неделю, после долгих многочисленных звонков, продавец всё же отреагировал и сказал: «Хорошо, я передам ваш номер человеку, он позвонит». Не прошло и пяти минут звонит человек и на чистом русском (выдаёт его только слово «брат»), спрашивает, что и сколько нужно. Выносит вердикт, 660 погонных метров арматуры класса А500 по 1,5 лари за погонный метр будет стоить: 990 + 150 лари за доставку. Я возмущённо спрашиваю, почему 150, ведь неделю назад было 100 озвучено, а сам мысленно ликую, что арматура подешевела за метр на 20 тетри, что обогащает меня с заказа на 132 лари (= 3.300 рублей). Человек свидетельствует о том, что, мол, у нас перевал через гору и тяжело машине ехать, бензина больше уйдет. Я мысленно махаю рукой и говорю, чтоб он запрягал коней и вёз уже её поскорее родимую галопом. На том конце трубки раздалось: «Сейчас я вам реквизиты продиктую, куда деньги перевести». На что я ответил: «Так не пойдет, я не перевожу деньги незнакомому человеку за товар, который не вижу. Брат, сначала стулья, потом деньги. Мне нужна эта арматура, я жду её уже неделю, я вас не кину». Человек на том конце трубки: «…Ауффф…диктуй адрес».
Спустя два часа раздался звонок: «Я приехал». Я уточнил, точно ли к нам он приехал, больно уж быстрым это показалось. Но рванул в центр деревни навстречу, как оказалось, действительно, ему оставалось пять километров из районного центра. Добежав до центра, я увидел, как въезжает 24-ая Волга, а на крыше моя арматура, оказалось не так уж и нужна машина с длинным кузовом! Мы за 10 минут разгрузили эти 600 килограмм, мне стулья – ему деньги, все остались довольны!
Арматура для фундаментной плиты
Устройство арматурного каркаса фундаментной плиты
Эти три дня мы торжественно ознаменовали губительными для спины и коленных суставов. Всё потому что разгибался я только тогда, когда шел за проволокой. Кто сталкивался с такой работой, поймёт.
Порядок работ был таким:
В этот день уроки вязания закончились, три дня мучений закончились. Мы повеселели, спина начала отходить и набираться сил перед новой вершиной – заливкой бетона.
А вы для чего изучаете вопрос армирования? Поделитесь в комментариях, что собираетесь строить?
Как правильно армировать бетон: последовательность, полезные советы
Армирование бетона применяется повсеместно с целью придания материалу вспомогательного укрепления и прочности благодаря добавлению в конструкцию арматуры. Бетон – ключевой строительный материал, который нецелесообразно или невозможно заменить в процессе реализации различных этапов сооружения зданий.
Несмотря на хорошие показатели прочности, бетонные конструкции легко деформируются, прекрасно справляясь с усадкой и сжатием, но демонстрируя ухудшение характеристик в 10-12 раз при растяжении. Неравномерные нагрузки в зонах растяжения провоцируют трещины, что в дальнейшем ведет к разрушению строения. Для повышения износоустойчивости зданий и препятствования преждевременной коррозии используется метод армирования.
Союз бетона и стали
Для начала нужно рассмотреть основные свойства сочетания двух материалов. Благодаря своим физическим характеристикам бетон дополняет сталь, защищает от коррозии, перегревов. А за счет арматуры в бетоне значительно повышается стойкость материала к общим и локальным деформациям, перепадам температур, правильно распределяются нагрузки.
Основные показатели прочности бетонных конструкций:
В разных состояниях материал демонстрирует иные значения данных параметров. Он очень прочен при сжатии, поэтому применяется при возведении перекрытий, выдерживающих постоянно сильное сжатие. Но если, кроме этого фактора, работает еще и растяжение, обязательно применяется железобетон, так как самостоятельно выдержать нагрузку бетон не может.
Армированный бетон обладает большим запасом прочности на растяжение, так как используемая в его производстве арматура сделана из прочной стали. При правильном соединении двух материалов они обеспечивают максимальные показатели, делая здания и сооружения прочными и долговечными.
Железобетонные правила
Прочность всей железобетонной конструкции определяется правильностью связи двух материалов. Самым важным является то, каким образом бетон отдает появляющееся в результате нагрузки напряжение стальной арматуре. Если в процессе энергия не теряется, прочность будет максимальной.
Здесь нужно, чтобы не было сдвига связи – допускается показатель, равный 0.12 миллиметра. Соединение арматуры и бетона должно быть прочным, точным и полностью недвижимым. Важно правильно выполнить теоретические расчеты и верно реализовать их на практике, соблюдая все правила производства железобетонных конструкций.
Поведение железобетона
Армированный бетон – это прочный и надежный материал, который используется в самых разных сферах строительства. В соответствии с поставленными задачами к армирующей системе предъявляют такие основные требования: хорошая механическая прочность, адгезия с массой бетона, малогабаритность, небольшой вес, близость коэффициента линейного температурного расширения к показателям бетона, стойкость к влиянию компонентов раствора.
Стальные прутья и сетки в значительной степени улучшают свойства строительного материала, для чего бетон армируют практически всегда в процессе выполнения сложных работ. В основном усиливают балки, плиты и колонны.
Элементы, где есть нагрузки на бетон:
Армирование бетона осуществляется несколькими методами: дисперсное, с использованием сетки, монолитное (стержневое, каркасное). Обычно армируют фундамент, конструкции жилых домов, монолитные сооружения, перекрытия и т.д.
Характеристики и работа с арматурой
Чтобы понять, как работает арматура в бетоне, необходимо рассмотреть особенности самих материалов. Стальные элементы изготавливают с рифленой поверхностью для увеличения адгезии с бетонным раствором. Поверхности могут быть с кольцевым, серповидным, а также четырехсторонним либо смешанным покрытием (демонстрируют наилучшую адгезию).
При сооружении своими руками обязательно четко следуют нормам расхода стали и заполнителя. В зависимости от проекта показатели будут разные. Обычно для фундамента берут около 160-200 килограммов на 1 метр кубический, несущих перекрытий – около 200 килограммов. Чаще всего предпочтение отдают стальным прутьям, но сегодня рынок предлагает также суперпрочные соединения из базальта, стекла, стеклопластика. Последний, кстати, лучше всего укрепляет элементы конструкции, обеспечивая малый вес и хорошую износоустойчивость.
Заливка бетона с армированием – способы усиления:
1) Монолитное – производят каркасы на заводе, из выложенных несколькими слоями соединенными между собой прутьев диаметром 6-40 миллиметров, соединенных проволокой поперечно и вертикально. Может использоваться проволока металлическая диаметром 2-4 миллиметра. Стержни используются в напряженном и ненапряженном состоянии. В итоге получается каркас с крупными ячейками размером до 20 сантиметров.
2) Дисперсное – путем добавлением фибры из базальта, стали, стекловолокна (используется чаще всего) или полипропилена в определенный объем жидкого раствора. Стальную фибру делают из металлических опилок, в среднем добавку вводят в объеме 0.3-1.2 килограмма на кубический метр раствора (для особо прочных растворов повышают до 2-3 килограммов) на этапе замешивания. Значительно повышается стойкость бетона к воде, истиранию, растрескиванию.
Большой популярностью пользуется стекловолоконная фибра. Для самых прочных смесей берут до 3-10 килограммов на кубический метр.
3) С использованием сетки (из полимера, композита, стали) – работы выполняются легко, для разных задач сетки продаются с ячейками 15-20 сантиметров листами размером 0.5х2 или 1.5х2 метра. Конструкция прочна, но боится коррозии, может проводить холод и понижать теплоизоляционные свойства здания.
Арматура для бетона должна быть качественной: без большого слоя ржавчины (чтобы не отпадали крупные куски при обработке), с соответствующим маркировке и параметрам диаметром стержня, который может меняться в зависимости от условий хранения.
Способы обработки арматуры:
Чтобы понять, как правильно армировать бетон, необходимо рассмотреть свойства разных материалов и конструкций, изучить основные правила и нормы, этапы реализации задачи.
Основные этапы выполнения работ:
Выбор стальной арматуры
Металлическая армация производится с использованием разных видов стали, из которой изготавливают необходимые элементы, каркасы, измельчают и добавляют в виде добавки в раствор и обрабатывают различными способами.
Материалы, из которых производят элементы конструкции:
Обычно используют деформированные стержни с рельефной поверхностью, что обеспечивает максимальную адгезию и исключает возможность сдвига. Чем выше усилие на сдвиг, тем больше сопротивление материала. Самостоятельно стержни с рельефом не применяются, только со стальной проволокой, исключающей сколы бетона.
Для производства железобетонных плит применяют арматурную сетку из стальной проволоки, соединяя ее электросваркой или витыми стержнями. Такие плиты необходимы в процессе строительства дорог, домов.
Стальная листовая арматура – тонкий лист стали с отогнутыми краями ячеек разной конфигурации, который чем-то похож на сито. Данным материалом армируют плиты перекрытия, стеновые панели.
Подготовка стержней к связке
Первым этапом выполнения задачи является проверка стержней на предмет ржавчины и соответствия указанным физическим параметрам. Прутья должны быть ровными, точно соответствовать спецификациям. Далее прутья сгибают на специальных станках в соответствии с проектом, и только после придания нужной формы и конструкции вяжут или сваривают.
Создание арматурной сетки
В процессе вязки нужно верно выбрать расположение элементов, зафиксировать сетку на идеально ровной поверхности, исключить смещения по вертикали или горизонтали. Уже сделанное крепление исправить сложно – придется разбирать секцию, заново скреплять. Проводить работы отдельно от уже готовой опалубки проще, но при реализации задачи непосредственно на месте нет необходимости привлекать спецтехнику для перемещения конструкции.
При выполнении вязки нужно верно определить расстояние между прутьями, которое выбирается с учетом их диаметра: значение не должно быть меньше диаметра стержня, при использовании нескольких прутьев разного диаметра расстояние высчитывают в соответствии с самым большим. В вертикальной плоскости между основными прутьями выдерживают минимум 12 миллиметров, за исключением мест пересечения или скрещивания с поперечными прутьями.
Для качественной связи нужно правильно рассчитать толщину слоя бетона над сеткой – он призван защитить конструкцию из стали от воздействия влаги и воздуха.
Сварка деталей
Второй способ закрепления арматуры – сварка, которая гарантирует прочность и качество исполнения железобетона. Обычно используют электродуговую сварку, правильно подобранные электроды, соединяют встык или внахлест.
Второй вариант не требует особого контроля за качеством, соединение встык должно быть сделано профессионалом, чтобы железобетон соответствовал заявленным механическим свойствам и выдерживал серьезные нагрузки. Сварка обеспечивает повышенную жесткость каркаса, уменьшает итоговое поперечное сечение участков соединений.
До сваривания прутья зачищают, обрезают, гнут (если нужно), подгоняют по вертикали и горизонтали с использованием специального устройства, выполняют проверочное сваривание, испытывают швы на сжатие и разрыв. Если все в порядке, продолжают.
Защита от коррозии
Можно было бы спросить: если арматура в бетоне, зачем ее защищать? Но тут речь идет не о защитных средствах, а о достаточном слое бетона, который точно защитит каркас. Чтобы избежать проблем, до расчета бетона и его заливки проверяют правильность расположения конструкции, устраняют неточности.
Толщина защитного слоя:
Игнорирование данных показателей приводит к появлению коррозии, трещинам, деформациям, разрушениям сооружения. Отдельно нужно позаботиться о защите элементов, выходящих на поверхность – для усиления краев используют лак, инертную краску, шеллак, в некоторых случаях медь. Элементы с покрытием алюминием, кадмием, цинком коррозируют еще в свежем растворе, поэтому их вообще не рекомендуется применять.
При возникновении влажности в бетоне могут присутствовать блуждающие электротоки, что стремительно разрушает металл. Для защиты желательно использовать разные способы гидроизоляции – материалы, добавки, покрытия, отделка и т.д.
Таблица сравнительных характеристик стальной и стеклопластиковой арматуры
По диаметру Композитная (стекловолоконная арматура) меньше стальной, вот таблица для соответствия:
Плюсы и минусы
Если задаться вопросом о том, зачем нужна арматура в бетоне, зачем использовать сразу два материала в конструкции вместо того, чтобы выбрать какой-то один, становится очевидно, что все свои лучшие свойства сталь и бетонный раствор проявляют исключительно в тандеме.
Основные преимущества железобетонной конструкции:
К недостаткам причисляют увеличение веса конструкции (что обязательно нужно учитывать в проекте и просчитывать все показатели), сложности в перестройке, изменении уже готовых систем.
Полезные советы при армировании
Армирование бетона позволяет значительно продлить срок службы конструкции за счет усиления ее несущих способностей, добавления прочности и стойкости к разным типам воздействий. Главное – выбрать правильные материалы и методы, которые позволят добиться наилучшего результата.