Арматура в бетоне для чего: Что такое армированный бетон?

Что такое армированный бетон?

Содержание статьи:

Армированный бетон представляет собой блок из бетонного раствора, усиленный высокопрочными инородными элементами. В зависимости от способов, использованных для усиления материала, существует несколько разновидностей армированного бетона.

Разновидности армированного бетона

Чаще всего бетон армируют при помощи металлических стержней. Однако в последние десятилетия становятся популярными и другие варианты, предполагающие использования композитного сырья.

Металлическая арматура (чаще всего стальная), которая используется для усиления бетона, может иметь разные формы и размеры. В строительстве востребованы такие изделия, предназначенные для армирования бетонных конструкций:

• швеллеры;
• двутавровые балки;
• уголковый прокат;
• арматурные сетки;
• профильный прокат периодического типа и т. д.

Сетки и периодические профили обеспечивают дополнительную гибкость конструкции на этапе монтажа. Арматуру можно укладывать, как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении.

Инновационные методы усиления бетонных конструкций

В современном строительстве все более актуальным становится армирование бетона с помощью композитных материалов (фиброволокон, органического стекла, асбестовых или синтетических соединений на основе полиэтилена, нейлона или полипропилена).

Фибробетоны хорошо зарекомендовали себя в строительстве, так как позволяют усилить конструкцию в трехмерной проекции. Оптимизированные полимерными добавками составы широко востребованы при заливке полов, сталефибробетоны используются при изготовлении несущих конструкций, стекловолокна актуальны для сооружения звукоизолированных помещений и т. д.

Выбор оптимального материала для армирования бетонных конструкций определяется в соответствии с требованиями производства и предполагаемой нагрузкой на возводимые постройки.

Некоторые марки бетона из нашего каталога продукции

выбор, подготовка и пути создания сетки

Железобетон – это один из самых старых стройматериалов. Несмотря на период использования больше одного века, он применяется и сегодня. Это можно объяснить наличием в нем арматуры, которая повышает прочность железобетонных объектов. Железобетонные постройки приобретают все большую популярность как в промышленном строительстве, так и бытовом. Именно его использование в разных направлениях делает железобетон лидером среди подобных материалов. Давайте попробуем выяснить в чем же заключается суть арматурной работы в бетоне, ее предназначение и особенности.

Бетон и сталь – их соотношение

Каждая строительная компания имеет уникальное соотношение армирующего и бетонного материалов, установленное на практике. Это объясняется рядом преимуществ их сочетания. Среди них можно выделить:

• повышение эксплуатационных свойств конструкции в результате объединения;
• повышение свойств прочности бетона под воздействием стали;
• крепость материала зависит от его возможности сдвига, растяжения и оказанного давления на материал.

Бетон имеет высокие показатели прочности на сжатие. В случае больших нагрузок применение железобетона обязательно. Растяжение стали не влияет на ее прочность. Вследствие этого, возможно строительство высокопрочных конструкций. Связь между бетонным раствором и сталью играет главную роль в определении крепости постройки. Сжатие бетона определяет уровень его прочности. Исходя из этого, железобетон обязательно применяется во избежания разрушения стен под действием нагрузок.

Правила железобетонных материалов

С целью полного соответствия конструкции установленным требованиям, стальные и бетонные материалы должны тесно взаимодействовать между собой. Этот процесс происходит в ходе их адгезии, вследствие чего бетонная смесь затвердевает. В случае слабого сцепления происходит скольжение арматуры в бетоне, и как результат, конструкция рушится.

С целью повышения адгезионных свойств, поверхность прутьев оборудуется специальными выступами. Данная процедура происходит либо во время проката, либо в ходе сплющивания двух стержней перпендикулярно по отношению друг к другу с применением специального оборудования.

Кроме того, на концах арматурных стержней оборудуются крюки для еще большего сцепления. Металлические сетки и каркасы имеют более надежное сцепление с бетоном благодаря неподвижности отдельных стержней.

Перед использованием должна быть проведена полная очистка арматуры от загрязнений и ржавчины, поскольку они препятствуют адгезии.

Обязательным условием для предотвращения появления ржавчины является создание плотного и толстого бетонного слоя вокруг каждого за прутьев. Бетон, который расположен между сеткой и поверхностью строения, работает в качестве защиты не только от арматурного ржавления, но и обеспечивает ее огнеупорность. Данное свойство возможно в случаях применения плотного бетона, который не пропускает воздух.

В случае несоблюдения нужной толщины слоя защитного бетона возможна потеря огнеупорности материалов и появления ржавчины на армирующей сетке.

Следует отметить, что железобетон не теряет свои качества в случае перепадов температуры. Бетон и арматура обладают почти одинаковым температурным коэффициентом расширения, что позволяет им одновременно удлиняться или укорачиваться при повышении или понижении температуры соответственно.

Выбор стальной арматуры

Железо и бетон – основные составляющие железобетона. Существуют некоторые правила выбора материалов, которые обязательны к выполнению. Согласно этим правилам, арматура может быть создана из таких стройматериалов, как:

• сталь мягкой прочности;
• высоко- и среднеуглеродистая сталь;
• проволока из стали, созданная в ходе холодной протяжки.

Перед выходом в эксплуатацию стержни проходят процедуры по повышению прочности и холодному свертыванию. Обязательной особенностью металла должно быть наличие поверхности с неровностями и зазубринами. Это служит дополнительным сцеплением металла и бетона.

После соединения стержней под углом 90 градусов, они образуют армирующую сетку. Процесс соединения происходит с применением сварочных агрегатов или вязки. Расположение сетки также имеет особенности, она должна покрывать всю площадь железобетонного объекта.

Выделяют еще один вид арматуры под названием листовая. Этот материал являет собой стальной лист, который превращается в своего рода сетку путем прорезания на нем отверстий. Правила расположения листа идентичны вышеупомянутым правилам расположения сетки. Данная арматура применяется в бетонных плитах перекрытий и стен конструкции.

Подготовка стержней к связке

Работа по арматуре – сложный и длительный процесс. Перед его проведением необходимо подготовить и проверить стержни. Они обязаны быть пригодными к использованию и прочными. После того, как вы убедитесь в качестве материала, можно приступать к работе.

В первую очередь происходит проверка стали на наличие коррозии и соответствие параметрам и свойствам. Следует обязательно учитывать физические дефекты. К расположению сетки в бетоне следует подходить ответственно, поскольку даже небольшое отклонение может привести к необратимым последствиям.

При проверке учитывается сильная разрушающая коррозия стержня. В случае если ржавчиной покрыты небольшие участки прутьев, арматура может быть использована. Однако обработка антикоррозийным раствором такого металла обязательна.

Следующий этап — сгибание стержня. Это необходимо при армировании сложных конструкций, что будут оборудоваться в бетон. Данная процедура проводится при помощи специальных станков. После окончания подготовительных процедур создается арматурная сетка путем связки или сварки. Сетка создается при помощи таких материалов, приспособлений и правил:

• прутья из стали – подготовленные, проверенные и по необходимости изогнутые;
• проволока из металла – при создании сетки путем связки;
• аппарат для сварки – при изготовлении арматуры путем сварки;
• ровная поверхность – в случае сдвига связки или сварки возможно нарушение конструкции;
• механизм для подъема – используется при закреплении конструкции из стали;
• ограничительные приспособления и прокладки – контроль за соблюдением ровной связки и предотвращают смещение арматуры.

Пути создания сетки

Специалист работает с арматурой, а именно ее креплением путем сварки или вязки.

Связка

Этот способ применяется чаще. Это объясняется небольшими финансовыми затратами. В то же время соединительные качества от этого ухудшаются. Однако это не мешает связке быть популярной. Связка происходит отдельно от установленной опалубки.

Крепление должно производиться тщательно и аккуратно, поскольку исправить неточности крайне сложно. Это возможно лишь путем разбора секции арматуры и повторной связки. Вязка может производиться различными материалами. Наиболее распространенным среди них является мягкая, но в то же время прочная металлическая проволока. Кроме того, возможно применение пружинных креплений. Благодаря им крепление происходит быстрее.

Для достижения качественного сцепления с бетоном необходимо правильно рассчитать толщину бетонного слоя, который накладывается поверх сетки. Этот слой защищает арматуру от негативного воздействия воздуха и влаги. Следует подходить ответственно к определению толщины защитного пласта бетона.

Сварка деталей

Еще одним способом конструирования армирующего материала является сварка. Ее популярность объясняется повышенными прочностными качествами, которые положительно сказываются на свойствах железобетона.

Наиболее часто применяется электродуговая сварка. Ее простота и качество являются главными особенностями материала. Сварка может проводиться внахлест под углом или на одной прямой путем соединения двух стержней. Первый способ не требует особого контроля. А второй необходимо контролировать для достижения нужной прочности. Преимущества сварки:

• соединение внахлест необязательно;
• поперечное сечение соединений уменьшается;
• каркас обладает высокой жесткостью.

Это список не исчерпывающий. Стыки стержней необходимо зачистить перед началом работ. Поверхность должна быть обязательно ровной или обработанной для сварки конкретного типа сечения прутьев. На практике часто применяется оборудование, контролирующее горизонтальное и вертикальное расположение стержней.

Контроль за качеством работы должен проводиться на всех этапах и при любом виде работ. Нельзя не упомянуть предварительное сваривание для проверки материала. Данная процедура осуществляется путем сваривания нескольких прутьев и их проверки на прочность.

Поведение железобетона

Каждая конструкция имеет свои особенности, которые являются ключевыми при создании железобетона. Так, давление на балку не является одинаковым. Ее нижняя часть всегда подвержена растяжению. Поэтому арматура должна применяться именно в этом месте.

После армирования давление на балку будет неизменным. Однако благодаря стали, прочность бетона повышена. Сталь обеспечивает сопротивление бетона нагрузкам. Бетонная плита имеет особенности. Опирание этого элемента конструкции может происходить двумя или даже четырьмя ее сторонами. Самое большое растяжение происходит в средине плиты. Исходя из этого, арматура оборудуется с двух сторон плиты.

Заключение

Армирование бетона – это лучшее средство для повышения прочности бетона. Оно помогает добиться надежности конструкции при самых больших нагрузках. От выбора материала зависит качество результата.

Правильное построение схемы работы обеспечит железобетон со всеми надлежащими свойствами.

Арматура для железобетонных конструкций. Виды и особенности

Конструкции из железобетона характеризуются высокой прочностью и долговечностью благодаря освоению технологии армирования, изобретенной почти полтора века назад. Патент был выдан на способ создания прочных кадок для растений, но эффективность метода быстро оценили в строительной отрасли. Первый дом из бетона с применением металлического армирования в виде прутков был построен раньше, в 1851 году, однако идея тогда не нашла поддержки.

В современной строительной практике на один кубометр бетона в стандартной конструкции приходится от 50 до 80 кг металла, а в конструкциях особой прочности этот показатель может доходить до 125 кг.

Затраты на арматуру могут доходит до 20 % стоимости отдельной детали, а при работе с монолитами и больше, так как сооружение арматурного каркаса требует привлечения большого количества персонала и солидного времени. Отказаться от использования этой составляющей на сегодняшний день не представляется возможным — все ответственные и несущие конструкции имеют металлический каркас. Бетон для фундамента и арматура определяют прочность основания здания уже с первого этапа строительства.

Необходимость создания внутренней армирующей структуры объясняется тем, что показатели прочности бетона на сжатие и растяжение имеют 10-15-кратную разницу. Если перекрытие лежит на двух опорах, то средняя его часть стремится провиснуть, при этом низ растягивается, верх сжимается, и разница в прочности может привести к разрушению детали. При внедрении в монолит металлической арматуры в виде прутов и проволоки этот эффект компенсируется полностью. 

Виды арматуры для железобетонных конструкций

Существует несколько видов арматуры для железобетона. Отличий много, при этом каждый из типов имеет определенные области применения и ограничения. Основные виды изделий:

• горячекатаный профиль из стали;
• холоднотянутая проволока;
• упрочненная арматура после термической обработки;
• изделия с добавками редких металлов, придающими пруткам особые свойства. 

Профиль может иметь различную форму и площадь сечения, его свойства зависят от сорта стали. Принято обозначать цифрами предел текучести металла (условную границу усилий, при которых начинается необратимая деформация), возможность использования сварки при формировании каркаса (С) и коррозионную стойкость (К). В большинстве современных сооружений среднего и крупного масштаба используется технология вязки арматуры, поэтому производители ограничивают выпуск изделий с индексом С.

Маркировка и профиль

Для частного строительства пригодны виды арматуры А240, А400 и А500С. При работах на фундаменте частного дома продолжают использовать сварные соединения прутков. Для повышения качества схватывания бетона с металлом используется профильный пруток, на поверхности которого имеются кольцевые, серповидные и смешанные выступы. Благодаря такому решению достигается минимальная подвижность сетки внутри отвердевшей конструкции.

Сварная и антикоррозийная арматура

В проектном строительстве часто возникают ситуации, когда отдельные участки арматуры оказываются в полостях, поэтому на уровне проектирования и создания технологической карты учитывается необходимость использования прутков с индексом К. Бетон от производителя промышленного масштаба при соблюдении технологии заливки образует прочную, единую с прутами конструкцию, прочностные характеристики которой исключают возникновение трещин при нагрузках на растяжение и перекручивание.

Добавки в металл

При производстве арматурной стали в нее добавляется углерод, титан, магний, молибден, цирконий и хром. Каждая из добавок задает определенные изменения свойств металла, но следует помнить, что прочная и надежная в эксплуатации углеродистая сталь в местах сварки быстро утрачивает эти характеристики.

Стеклопластиковая, композитная арматура

В течение последнего десятилетия появились материалы и решения, позволяющие частично отказаться от использования массивных металлических каркасов из проволоки и прута. Такая арматура получила название композитной — ее изготавливают из стекловолокна, смеси базальта с пластиком, углепластика. У этого типа материалов есть хорошие перспективы, но пока с экономической и технологической точки зрения не накоплено достаточно практики и выводов, позволяющих уверенно отказаться от использования стального прутка. Недостаток композитной арматуры — это ее малая устойчивость к нагреву и ограниченная пластичность.

Фибробетоны с волокнами

Распространение получили составы для монолита с внедренными армирующими волокнами. Это так называемые фибробетоны, которые показали неплохие результаты при строительстве — в целом они позволяют сократить вес и стоимость конструкции, придать ей повышенную прочность. Но в ответственных узлах больших зданий и сооружений используется арматурное решение на основе стали. Цена миксера с бетоном в Москве позволяет придерживаться разумных рамок в затратах без риска отступления от проектных требований.

Виды арматурных решений для железобетона

Железобетон получают путем заливки подготовленной арматуры раствором, при этом в зависимости от типа конструкции может использоваться несколько решений:

• арматурная сетка закладывается в форму при изготовлении плит и панелей — это система из перпендикулярно расположенных прутков, связанных в точках пересечения;
• арматурный каркас применяется в случаях, когда необходимо создать модули, части для сборки более крупной конструкции перекрытия или колонны, соединяя прутки и решетку;
• штучная арматура используется более всего в частном строительстве в виде набора прутков и более крупных деталей, часто соединенных сваркой.

При строительстве больших зданий, мостов и эстакад оптимальным представляется создание арматурного каркаса с последующей сборкой конструкции и заливкой бетона.

Необходимость армирования бетона в современном строительстве остается определяющим фактором при расчете затрат. Отказаться от использования распределяющего нагрузки металлического каркаса невозможно, так как подобная экономия приведет к разрушению здания. 

Как работает арматура в бетоне?

Арматура в бетоне

Железобетон – это один из самых старых стройматериалов. Несмотря на период использования больше одного века, он применяется и сегодня. Это можно объяснить наличием в нем арматуры, которая повышает прочность железобетонных объектов. Железобетонные постройки приобретают все большую популярность как в промышленном строительстве, так и бытовом. Именно его использование в разных направлениях делает железобетон лидером среди подобных материалов. Давайте попробуем выяснить в чем же заключается суть арматурной работы в бетоне, ее предназначение и особенности.

Бетон и сталь — их соотношение

Каждая строительная компания имеет уникальное соотношение армирующего и бетонного материалов, установленное на практике. Это объясняется рядом преимуществ их сочетания. Среди них можно выделить:

• повышение эксплуатационных свойств конструкции в результате объединения;
• повышение свойств прочности бетона под воздействием стали;
• крепость материала зависит от его возможности сдвига, растяжения и оказанного давления на материал.

Бетон имеет высокие показатели прочности на сжатие. В случае больших нагрузок применение железобетона обязательно. Растяжение стали не влияет на ее прочность. Вследствие этого, возможно строительство высокопрочных конструкций. Связь между бетонным раствором и сталью играет главную роль в определении крепости постройки. Сжатие бетона определяет уровень его прочности. Исходя из этого, железобетон обязательно применяется во избежания разрушения стен под действием нагрузок.

Правила железобетонных материалов

С целью полного соответствия конструкции установленным требованиям, стальные и бетонные материалы должны тесно взаимодействовать между собой. Этот процесс происходит в ходе их адгезии, вследствие чего бетонная смесь затвердевает. В случае слабого сцепления происходит скольжение арматуры в бетоне, и как результат, конструкция рушится.

С целью повышения адгезионных свойств, поверхность прутьев оборудуется специальными выступами. Данная процедура происходит либо во время проката, либо в ходе сплющивания двух стержней перпендикулярно по отношению друг к другу с применением специального оборудования.

Кроме того, на концах арматурных стержней оборудуются крюки для еще большего сцепления. Металлические сетки и каркасы имеют более надежное сцепление с бетоном благодаря неподвижности отдельных стержней.

Перед использованием должна быть проведена полная очистка арматуры от загрязнений и ржавчины, поскольку они препятствуют адгезии.

Обязательным условием для предотвращения появления ржавчины является создание плотного и толстого бетонного слоя вокруг каждого за прутьев. Бетон, который расположен между сеткой и поверхностью строения, работает в качестве защиты не только от арматурного ржавления, но и обеспечивает ее огнеупорность. Данное свойство возможно в случаях применения плотного бетона, который не пропускает воздух.

В случае несоблюдения нужной толщины слоя защитного бетона возможна потеря огнеупорности материалов и появления ржавчины на армирующей сетке. В свою очередь, слишком толстый защитный слой приведет к снижению прочности строения вследствие смещения арматуры.

Следует отметить, что железобетон не теряет свои качества в случае перепадов температуры. Бетон и арматура обладают почти одинаковым температурным коэффициентом расширения, что позволяет им одновременно удлиняться или укорачиваться при повышении или понижении температуры соответственно.

Выбор стальной арматуры

Железо и бетон — основные составляющие железобетона. Существуют некоторые правила выбора материалов, которые обязательны к выполнению. Согласно этим правилам, арматура может быть создана из таких стройматериалов, как:

• сталь мягкой прочности;
• высоко- и среднеуглеродистая сталь;
• проволока из стали, созданная в ходе холодной протяжки.

Перед выходом в эксплуатацию стержни проходят процедуры по повышению прочности и холодному свертыванию. Обязательной особенностью металла должно быть наличие поверхности с неровностями и зазубринами. Это служит дополнительным сцеплением металла и бетона.

После соединения стержней под углом 90 градусов, они образуют армирующую сетку. Процесс соединения происходит с применением сварочных агрегатов или вязки. Расположение сетки также имеет особенности, она должна покрывать всю площадь железобетонного объекта.

Выделяют еще один вид арматуры под названием листовая. Этот материал являет собой стальной лист, который превращается в своего рода сетку путем прорезания на нем отверстий. Правила расположения листа идентичны вышеупомянутым правилам расположения сетки. Данная арматура применяется в бетонных плитах перекрытий и стен конструкции.

Подготовка стержней к связке

Работа по арматуре — сложный и длительный процесс. Перед его проведением необходимо подготовить и проверить стержни. Они обязаны быть пригодными к использованию и прочными. После того, как вы убедитесь в качестве материала, можно приступать к работе.

В первую очередь происходит проверка стали на наличие коррозии и соответствие параметрам и свойствам. Следует обязательно учитывать физические дефекты. К расположению сетки в бетоне следует подходить ответственно, поскольку даже небольшое отклонение может привести к необратимым последствиям.

При проверке учитывается сильная разрушающая коррозия стержня. В случае если ржавчиной покрыты небольшие участки прутьев, арматура может быть использована. Однако обработка антикоррозийным раствором такого металла обязательна.

Следующий этап — сгибание стержня. Это необходимо при армировании сложных конструкций, что будут оборудоваться в бетон. Данная процедура проводится при помощи специальных станков. После окончания подготовительных процедур создается арматурная сетка путем связки или сварки. Сетка создается при помощи таких материалов, приспособлений и правил:

• прутья из стали – подготовленные, проверенные и по необходимости изогнутые;
• проволока из металла – при создании сетки путем связки;
• аппарат для сварки – при изготовлении арматуры путем сварки;
• ровная поверхность – в случае сдвига связки или сварки возможно нарушение конструкции;
• механизм для подъема – используется при закреплении конструкции из стали;
• ограничительные приспособления и прокладки – контроль за соблюдением ровной связки и предотвращают смещение арматуры.

Вернуться к оглавлению

Пути создания сетки

Специалист работает с арматурой, а именно ее креплением путем сварки или вязки.

Связка

Правильное построение схемы работы обеспечит железобетон со всеми надлежащими свойствами.

Принцип работы арматуры в фундаменте

Фундамент работает как несущее основание, на которое воздействуют все виды нагрузок от вышестоящих конструкций и которое равномерно распределяет их на почву.

Арматура из стали может абсолютно спокойно выдерживать нагрузки на растяжение в 10 раз больше, чем голый бетон.

В частном строительстве наиболее распространенным является фундамент ленточного типа. Он работает в виде замкнутой контур-ленты из сборного или монолитного железобетона, которая укладывается под несущими стенами постройки и по всему своему периметру распределяет вес строения. Большее распространение имеет ленточный фундамент из монолитного железобетона.

В процессе эксплуатации на фундамент воздействуют различные нагрузки, возникающие от веса самого здания, от морозного пучения и от движения грунтов. Нижняя часть при давлении дома имеет нагрузку на растяжения, а верхняя – на сжатие. Не стоит забывать и о силах морозного пучения, чья подъемная сила может значительно превышать вес здания и провоцировать растяжение в верхних частях ленточного фундамента.

В эпоху Петра І термин «арматура» обозначал армейское вооружение. Сегодня мы называем так «вооружение» стальными стержнями бетонного фундамента.

Смысл армирования

Ленточный малозаглубленный фундамент нужно армировать для того, чтобы компенсировать воздействующие на него нагрузки в процессе эксплуатации. Бетону свойственна большая прочность на сжатие, но вызывающие растяжение или срез бетона нагрузки могут с легкостью нарушить его структурную целостность. Устойчивость бетона к растяжению в 50 раз ниже, чем к сжатию. Трансформация при помощи стальной арматуры обычного бетона в совершенно новый материал, железобетон, дает возможность ленточному фундаменту получить улучшенную устойчивость к растягиванию.

Противостояние различным нагрузкам

Ленточный армированный фундамент является монолитной железобетонной рамой из надежно связанных балок, которая свободно лежит на упругом основании. Почва под основой фундамента не является неподвижной монолитной платформой; чаще всего она представляет собой неоднородную структуру, на которую воздействуют, провоцируя движение, влага, грунтовые воды, влияние снежного и растительного покровов, температура воздуха и пр. На конструкцию фундамента постоянно действуют различные нагрузки, возникающие от возможных движений почвы. Если представить, как работает нагрузка на ленточном фундаменте упрощенно, то можно говорить, что на нижнюю часть действует преимущественно растяжение, а верхняя часть испытывает сжатие.

Схема устройства ленточного фундамента.

Арматура из стали может спокойно, абсолютно без разрушений, выдерживать нагрузки на растяжение в 10 раз больше, чем голый бетон. Сталь имеет свойство удлиняться без разрывов при воздействии нагрузок на растяжение от 4 до 25 мм (тогда как бетон только на 0,2-0,4 мм). Бетон же лучше переносит нагрузку на сжатие. Соединенные в одном материале, железобетоне, бетон и сталь позволяют лучше переносить комплексные нагрузки на растяжение и сжатие. Равноудаленная от нижней и верхней частей ленточного фундамента часть фактически не воспринимает нагрузки. Это говорит от том, что использование срединного слоя продольных элементов, который нередко монтируют «для большей прочности», лишено необходимости. В том случае если вы возводите заглубленный фундамент (подземную стену), то и армировать его необходимо как монолитную бетонную стену.

Бывают такие случаи в самостоятельном дачном строительстве, когда строители работают так: они проводят армирование только нижней части фундамента. Аргументируется это тем, что нагрузка от здания не позволит балке выгнуться вверх, создавая этим самым растяжение в ее верхней части, в которой можно «сэкономить». Но такие горе-строители не берут во внимание немалую подъемную силу намокающей расширяющейся почвы или же силу морозного пучения при замерзании воды в почве. Нагрузка от этих сил может стать больше нагрузки от строения, и она вызовет растяжение в верхних частях фундамента, которое повлечет за собой разрушение его структурной целостности.

При неправильном армировании ленточного фундамента может произойти его разрушение, что повлечет за собой разрушение стен и всей постройки.

Виды материала

В России для армирования монолитного ленточного фундамента применяется арматура класса А-ІІІ (А400) периодического профиля. Эта арматура представлена в виде стальных круглых профилей с парой продольных ребер и поперечными выступами, которые идут по трехзаходной винтовой линии. Периодические профили предназначены для более надежного сцепления бетона с арматурой, что отличается от материала с гладким профилем, которая больше подходит для использования в качестве обвязки (хомута) продольных элементов. Маркировка стальной арматуры А400 обозначает предел текучести этого класса (390 Н/мм 2 ). Но такая арматура сегодня уже считается устаревшей. В начале 90-х годов страны Европы перешли на один класс, которую можно варить, предел текучести которой равен 500 Н/мм 2 . Применяя класс А500С вместо устаревшего класса А400, вы экономите свыше 10% стали в строительстве.

Схема плитного фундамента под коттедж с использованием армирования.

Арматура периодического профиля класса А-ІІІ производится в отечественном экземпляре с выступами в форме колец и в экземпляре «европрофиль» с выступами в виде серпов. Кольцевой профиль отечественного производства работает на повышение прочности сцепления бетона с арматурой, а профили в форме серпа повышают стойкость к часто повторяющимся нагрузкам. Для армирования ленточного фундамента стоит выбирать кольцевой профиль отечественного производства. Порой можно встретить 4-сторонние серповидные профили, которые объединяют плюсы обоих типов.

Арматуру марки А400 (А-ІІІ) не рекомендуется варить для соединения стержней. Если варить сталь, то есть локально воздействовать высокой температурой, происходит значительное структурное ослабление стали. Эти изменения в стальных стержнях происходят на том участке, который варят, и в прилегающих участках на длину, которая равняется четырем диаметрам стержня в обе стороны. Если вы хотите варить соединение между стержнями, то вам следует выбирать специальные, предназначенные для этого классы, которые можно узнать по букве «С» в названии: А400С, А500С. Именно их можно варить для соединения стержней в каркас. Если вы не знаете, арматурой какого именно класса вы располагаете, но вам необходимо варить место соединения продольных стержней, то арматуру предварительно необходимо нагреть до 200 градусов по Цельсию, чтобы свести к минимуму потери стальной прочности. Длина сварного шва как минимум должна быть равной 10 диаметрам одного стержня свариваемой арматуры (45-55% длины стержня).

Сварка сетки

Варить отдельные стержни сетки железобетонного фундамента можно двумя видами контактной электрической сварки: стыковой и точечной.

Точечная контактная сварка основывается на использовании тепла, которое выделяется в местах контакта стержней во время пропускания электрического тока, чтобы разогреть металл на этих участках до температуры плавления. Осаживая разогретые стержни друг к другу, получается их надежное соединение. Контактной точечной сваркой можно варить узлы каркасов и сеток, которые представляют собой два или три пересекающихся стержня под углами 60 и 90 градусов.

Вязка прутьев

Схема конструкции фундамента.

Также требуется гнуть арматуру для изготовления соединительных элементов, которые работают на растяжение (лапка или стандартный крюк) и для армирования примыканий и углов. Некоторые строители производят армирование примыканий лент и углов ленточного фундамента, используя перекрестия стержневой арматуры. Этот метод является очень грубым нарушением типовых схем армирования примыканий и углов, которые ослабляют конструкцию. Такой способ может повлечь за собой расслоение бетона.

Класс А-ІІІ гнется в холодном состоянии на прямой угол по диаметру изгиба без потерей прочности. Если гнуть арматуру на 180 градусов, то прочность снизится на 10%. Сегодня работает минимум два очень распространенных и недопустимых способа гибки стержней. Недобросовестные рабочие, не желающие выполнять лишнюю работу, или надпиливают точку, где будет производиться гибка стержня, с помощью угловой отрезной машинки, или греют место сгиба паяльной лампой (автогеном или же на костре). Ясно, что оба приема в разы ослабляют стержни, что может повлечь разрушение их целостности под влиянием нагрузок. Запомните, что все типы должны гнуться в холодном состоянии, если другое не указано проектировщиком.

Схема расчета арматуры для фундамента.

Арматура А-ІІІ (А400) применяется для поперечного и продольного армирования фундамента. Для дополнительного (вспомогательного) поперечного армирования (хомуты) можно также использовать стержневую гладкую горячекатаную арматуру класса А-І (А240) или А-ІІ.

Еще для армирования фундамента можно применять конструктивную арматуру, которая монтируется для восприятия непредвиденных усилий (к примеру, усилия от температурных деформаций или усадки бетона). Следует по возможности устанавливать арматуру пространственными или укрупненными заранее подготовленными элементами, сокращая при этом объем использования отдельных стержней. С бетонной подушки (подготовки) на месте монтажа стержней должны удаляться грязь, пыль, мусор, лед и снег.

Поверхность

Стержни необходимо обезжиривать, очищать от всех неметаллических покрытий посредством металлической щетки. Допускается наличие на арматуре эпоксидного покрытия. Оно в разы снижает сцепление с поверхностью бетона, но также повышает стойкость к коррозионному процессу.

Разрешается наличие на стержнях арматуры неотслаивающейся ржавчины. Кстати, обыкновенная неотслаивающаяся ржавчина даже усиливает прочность сцепления бетонной поверхности с арматурой.

Для чего нужна арматура?

Арматура – это металлическое изделия в виде стержня. Арматурные прутья относят к важным элементам строительства. Их получают путем проката стали на металлургических заводах, подвергая высоким температурам. Из стали удаляют отходы и добавляют примеси, снижая уровень углерода и повышая прочность прутьев. После изготовления арматура подвергается проверкам и соответствиям ГОСТу. Производство и продажа арматуры — сферы высокого спроса, так как её используют в гражданском и в промышленном строительстве. Данная статья поможет детальней рассмотреть, что такое арматура.

Необходимость применения

Арматура нужна для прочности и выносливости бетона и используется в процессе любого строительства. Устойчивость бетона к растяжению, намного меньше чем к фактору сжатия. Благодаря рифленой поверхности арматура хорошо закрепляется в бетоне и уменьшает его деформацию.

Чистый бетон не имеет высокого свойства прочности, и чтобы увеличить его долговечность, бетон и арматуру соединили в железобетоне. Железобетонные конструкции предназначены надежному укреплению постройки в сравнении с обычным бетоном:

• арматура защищает бетон от резких перепадов температуры;
• повышается прочность при одновременном воздействии факторов сдавливания и растяжения;
• арматура препятствует образованию бетонных трещин.

Арматура используется и в фундаменте. Он берет на себя любые виды нагрузок от вышестоящих конструкций и потому должен быть максимально прочным. Дополнительно на фундамент воздействуют движения грунтов и морозное пучение. Арматура в фундаменте работает как эффективная защита и помогает сопротивляться разрушению бетона.

Общая классификация арматуры: виды

В зависимости от вида изготовленного материала, арматурные стержни бывают:

1. Металлические. Из металлов изготавливают традиционную арматуру, она высокая по теплостойкости. В процессе армирования её могут сгибать и сваривать.
2. Композитные. Они изготовлены из стеклянных, базальтовых и углеродных волокон. Наиболее востребована стеклопластиковая арматура, не проводит электроток и не подвержена коррозии.

В зависимости от способа изготовления арматура может быть:

1. Стержневой. Подобная арматура используется чаще всего. Диаметр прутьев от 6 до 80 мм, они изготавливаются путем холодного и горячего проката, служат каркасом железобетонным конструкциям и могут быть:

• Гладкими. Без выступающих изгибов на поверхности.
• Периодического профиля. Состоят из периодичных мелких выступов по всему периметру.

1. Проволочной. Размер данной арматуры доходит до 10 мм. Изготавливается способом холодной протяжки стержней через ряд уменьшающихся в диаметре отверстий. В результате стержни проволочной арматуры сужаются в диаметре и увеличиваются в длине.
2. Канатной. Арматура изготавливается из проволоки. Диаметр высокопрочных канатных прутьев от 6-15 мм. В ней не должно быть оборванной проволоки и вмятин.

В зависимости от установки арматура делится на три вида:

• Штучный. Используется в опалубках на частном строительстве работ небольших объемов. Отдельные элементы используются в каркасах и арматурных сетках.
• Арматурная сетка. Уже готовые переплетения вертикальных и горизонтальных стержней фундаменту и плитам перекрытия.
• Каркас. Каркасные конструкции предназначены армировать колонны и балки.

Выбор конкретного вида арматуры зависит от места и способа её применения.

Разновидности

По своему назначению арматура бывает таких видов:

1. Рабочая. Самый значимый вид арматуры, обладающий высокой прочностью, принимает основные нагрузки строения. В свою очередь, выделяется:

• Поперечная рабочая арматура часто производится в виде хомутов. Удерживает нагрузку от поперечной силы конструкции и устанавливается перпендикулярно к продольным арматурным прутьям.
• Продольная арматура принимает нагрузку от факторов сжатия и растяжения по вертикальной оси напряженных конструкций.

1. Распределительная (конструктивная) — распределяет нагрузку рабочей арматуры по всей площади и обеспечивает её цельность. Ставится в места концентрации напряжений и резких изменений сечения конструкции.
2. Монтажная. Применяется для усиления каркаса и объединяет все части. В некоторых случаях конструктивная и рабочая арматура может одновременно выполнять функции монтажной.

Каждый из этих видов арматуры обеспечивает максимальную прочность и долговечность в конкретном месте строительной конструкции.

Область применения

Арматура очень широко применяется в строительстве:

• гражданские здания;
• мосты, гидроэлектростанции и плотины;

• заводы и фабрики;
• применяется в закладке фундаментов;
• шахты, аэродромы и портовые сооружения.

Арматуру используют в изготовлении ломов и штифтов, кроме того, прутья популярны в частном применении на дачных участках (в пристройках, заборах и сараях).

Специфика маркировки

Маркировка арматуры – специальное обозначение, помогает лучше разобраться в диаметре арматуры, её внешнем виде и характеристиках. Созданное чтобы упростить выбор и быстро сориентироваться в различных видах арматурных прутьев. Стержневую арматуру поделили на 6 классов:

• Класс А240 (А1). Арматурные прутья класса А240 гладкие и без углублений, из-за чего обладают худшими свойствами сцепления с бетоном в сравнении с профильной арматурой. Применяется дополнением к основной арматуре и выпускается разными диаметрами и длиной. Используется в формировании каркасов. Если здание небольшое, её можно применять самостоятельно (в ленточном фундаменте дачи либо бассейна). Имеет невысокую стоимость и повышенную эластичность.
• Класс А300 (А2). Арматура периодического профиля с различным диаметром от 10 до 80 мм пользуется высокой популярностью и нужна в изготовлении железобетонных плит и возведения частных домов. Плотнее чем арматура класса А1.

• Класс А400 (А3). Прутья указанного класса наделены ребристой поверхностью. Их диаметр составляет от 6 до 40 мм. Арматура весьма популярна из-за недорогой стоимости и высокой прочности. Её применяют в сварочных и железобетонных конструкциях, в строительстве дорожных плит и покрытий, а также при армировании бетонных стен зданий.
• Класс А600 (А4). Используют в напряженных и ненапряженных железобетонных конструкциях. Арматура класса А600 диаметром от 10 до 32 мм используется в армировании фундаментов зданий и производстве железобетонных конструкций, их часто связывают в каркасы.
• Класс А800 (А5) и А1000 (А6). Прутья с рифлеными ребрами диаметром 6-36 мм производится из низколегированной стали. Арматура класса А5 и А6 высокой прочности и стоимости. Их применяют лишь в промышленном строительстве больших фабрик, заводов и сооружений.

Существуют и более детальные характеристики в маркировке с различным обозначением:

• Буква «К» говорит о дополнительной обработке арматурной стали антикоррозийными веществами (Ат800К).
• Буква «С» дает возможность понять, что стержни хорошо свариваются (Ат400С).
• Буква «т», добавленная к индексу, обозначает — арматура термически упрочненная (Ат800К).
• Буква «в» — арматура, упрочнённая вытяжкой.

Заключение

Строительные объекты с применением арматурного каркаса становятся надежными и долгосрочными. Арматура увеличивает прочность конструкции и важна в процессе заложения фундамента здания.

Арматурный каркас для ленточного фундамента играет роль скелетного основания, который полностью берет на себя напряжение от внешнего и внутреннего давления. Арматурные прутья принято соединять в каркасы или сетки с помощью сваривания или связывания специальной проволокой. В самостоятельном строительстве вязание арматуры занимает длительный период времени и требует соответствующих навыков, поэтому многих волнует вопрос: «Можно ли сваривать арматуру для фундамента?»

Вязать арматуру стоит тогда, когда строительство происходит на сложном грунте (с высоким уровнем подземных вод, значительным промерзанием грунта). Если свариваются крупные прутья с маркировкой «С» в строительстве частного здания небольшого размера — сварка не повлияет на прочность конструкции.

В процессе армирования следует обратить повышенное внимание на правильное армирование углов фундамента. Неправильная стыковка прутьев может привести к появлению трещин и расслоений. На углах необходима жесткость соединения арматуры и вязка тогда не подходит. На угловом месте стыков арматуры хорошо использовать Г-образные пруты.

Современные технологии позволяют использовать не только металлическую, но и композитную арматуру. Пластиковая арматура плюсы и минусы:

• имеет малый вес;
• не подвержена коррозии;
• высокая прочность на разрыв;
• низкая теплопроводность;
• не изгибается;
• прутья соединяются исключительно вязкой.

Пластиковую арматуру спокойно применяют в малоэтажном строительстве, в различных фундаментах и плитах.

Кроме вязки и сварки, используют муфтовое соединение арматуры, что позволяет надежно соединить концы арматурных прутьев друг с другом. У такого способа есть преимущества и недостатки:

• высокая скорость соединения прутьев;
• прочность соединения;
• снижается расход материала;
• высокая стоимость;
• требуется нарезать резьбу и прикрутить муфту.

Данный способ соединения арматуры часто применяется в промышленном строительстве и в больших объемах работ.

Арматура для бетона – какую лучше использовать

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.

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.

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.

плюсы и минусы, полезные советы

Как армировать бетон?

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.

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.

Таблица сравнительных характеристик стальной и стеклопластиковой арматуры

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

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

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.

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.

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.

Этапы 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.

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:

• Балки – напряжение однородное, растяжение больше действует на нижнюю часть, которую укрепляют каркасом, усиливая сопротивление растяжению и передачу его стали.
• Плита – опирается на 2 или 4 стороны, наибольшее растяжение посредине, сетку крепят с двух сторон, укрепляя их одинаково.

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:

• Гнутье – осуществляется вручную, на специальном гибочном станке, обращая внимание на радиус изгиба, указанный в СНиП.
• Вязка – элементы связывают в единый каркас на месте или отдельно, потом перемещая.
• Сварка – может выполняться встык или вприхватку.

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:

• Осмотр, подготовка площади, учет наклона, контура участка, измерение уровнем.
• Создание опалубки из деревянных щитков, закрепление досок забитыми в землю кольями, оклейка внутренней части досок пергамином.
• Подготовка арматуры.
• Просчет расстояния между прутьями.
• Соединение связкой или сваркой.
• Заливка объекта, утрамбовка бетона для устранения воздушных карманов.
• Ожидание полного затвердевания – около 2-3 недель, съем опалубки.

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:

• Мягкая сталь
• Среднеуглеродистая сталь
• Высокоуглеродистая сталь
• Стальная холоднокатаная проволока

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.

• Проверенные и изогнутые прутья
• Специальная вязальная мягкая металлическая проволока либо пружины для крепления
• Сварочный аппарат – если выбран этот метод соединения
• Ровная поверхность
• Прокладки и ограничители – чтобы сделать все ровно и не сместить элементы
• Подъемный механизм – чтобы закрепить конструкцию в бетоне

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:

• Плиты – минимум 1 миллиметр
• Продольные балки – минимум 25 миллиметров
• Конец прута – минимум 25 миллиметров
• Все остальные случаи – минимум 1 миллиметр либо диаметр арматуры

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:

• Жесткость, способность выдерживать изгиб, растяжения, удары, усадку, принимать любую форму без потери прочности, принимая любые виды воздействия
• Длительный срок службы
• Стойкость к температурным воздействиям, влаге

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

• Вводя фибру или другие добавки при дисперсном усилении в раствор, вымешивать массу с волокном минимум 15 минут, после сразу работать.
• При выборе типа материала для армирования учитывать тип упрочняемой конструкции – для перекрытий, стен, колонн выставляются разные требования, то же самое и с фундаментом (учитывать его тип).
• Разделять монтажную арматуру (обеспечивает прочное соединение элементов) и специальную распределительную (понижает локальное влияние нагрузок).
• Использование разных приемов и материалов с учетом назначения армируемой конструкции и предельных нагрузок позволит добиться наилучшего результата – так, к примеру, защитить здание от усадки поможет сеточное армирование с использованием обычной дорожной сетки, а при работе с отдельными важными элементами желательно дополнительно использовать фибру.
• Нежелательно применять: алюминиевые прутья, листовую сталь, сетку-рабицу, рельсы, демонтированные трубы, стержни длиной до 1 метра и другие неподходящие материалы.
• Выбирая между связкой и сваркой, лучше отдать предпочтение первому варианту (меньше деформации).
• В сам раствор нужно вводить гидроизоляционные присадки.
• Не лениться оклеивать внутреннюю сторону досок опалубки пергамином, который устранит излишнее испарение влаги, сделает поверхность более ровной, продлит срок службы щитов.
• На прутья и сетки не должны попадать маслянистые вещества или краски.
• Работая с полом и стенами, нужно оставлять отверстия для вентиляции и электрических проводов.

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.

Чем можно армировать бетон – обзор современных материалов

Бетон — прекрасный строительный материал. Его способность сопротивляться сжатию колоссальна. Даже сантиметровый кубик правильно отлитого камня выдерживает давление в 200-400 килограмм. Но чтобы он так же успешно работал на изгиб, перед бетонированием необходимо изготовить толковый несущий каркас.

Именно поэтому в нашем сегодняшнем обзоре мы обсудим современные материалы для армирования бетона. Их не так уж и много, но от этого они не менее важны.

Задачи армирования

Чтобы точнее понять, почему армирование и бетонирование идут рука об руку, вспомним, какие силы действуют, допустим, на ленточный фундамент. И для начала представим идеальный вариант — ленту, которая передает нагрузку на абсолютно жесткое основание.

В этом случае будем иметь вертикально направленные усилия от стоящего над фундаментом здания и равноценные им компенсационные усилия от жесткой подстилающей поверхности.

И поскольку бетон хорошо работает на сжатие, нашей балке при таком разделении усилий ничегошеньки не грозит.

Но идеальных ситуаций не бывает. В подавляющем большинстве случаев приходится иметь дело не с жестким, а мягким основанием. Таким, что неравномерно сопротивляется сжатию. И теперь представим, что по центру у нас оказалась слабая зона.

В этом случае в нижней части изделия будут действовать разрывающие балку силы, нивелировать которые можно только армированием.

Если же провисание возникает над торцевой частью балки, разрушение будет происходить ближе к верхней плоскости изделия, которая также будет нуждаться в арматуре.

То есть в реальных условиях верхний и нижний шары бетона нужно армировать. Это позволит ему работать не только на сжатие, но и на изгиб.

Чем сшить бетон

Что интересно, у большинства дачников слово «армирование» ассоциируется со ржавой арматурой, в крайнем случае, с тонкой металлической сеткой, но это очень поверхностное представление о сшивающих бетонный камень материалах. На самом деле, таковых существует целых три группы:

• стержневое армирование;
• сеточное;
• фиброармирование.

Стержневая арматура

Самой близкой и привычной для нас является группа стержневого армирования, в которую входит стальная и синтетическая арматура. Благодаря своей периодичной рифленой поверхности она прочно «врастает» в массив бетона и служит теми нитками, что не позволяют ему пойти трещинами.

При этом если мы говорим о стальных изделиях, на первый план выходит очистка арматуры от ржавчины и предотвращение коррозии в принципе. Ведь пораженная сталь теряет свои прочностные характеристики и не может служить надежной защитой от деформаций.

В качестве профилактических мероприятий можно и нужно сделать следующее:

1. Обработать арматуру от ржавчины специальными растворами.
2. Покрасить стойкими к щелочи водоотталкивающими составами — это к вопросу о том, нужно ли красить арматуру.
3. Гидроизолировать само железобетонное изделие. По принципу: нет влаги — нет ржавчины.

А вот владельцев современной композитной арматуры удаление ржавчины не волнует. Стеклопластик устойчив к действию влаги, зато не хуже стали работает на разрыв. И все бы ничего, но и у этого материала существуют недостатки, притом немалые:

• Так модуль упругости композита редко достигает 50 единиц, тогда как для стали 200 — норма. Это не имеет особого значения, если армировать приходится фундамент. Но вот для перекрытий недостающие 150 единиц могут стать проблемой.
• В то же время стеклопластик не обрабатывается. Если вам понадобится согнуть стержень под углом 90°, а такой прием придется применять не единожды, то у вас ничего не получится. Решение — покупать готовые угловые детали, а они всегда будут дороже обычного прута.
• И, наконец, композитная арматура — это термофоб. Уже при +200 °C она теряет несущие характеристики, а при +600 °C и вовсе разрушается. То есть даже в случае небольшого пожара постройку можно будет ставить на капитальный ремонт или вовсе сносить.

Так что думайте. Возможно, коррозия — это не самое большое зло.

Армирующая сетка

Но наряду с балками существуют еще и плитные изделия, горизонтальные размеры которых значительно превышают вертикальные. Такой бетон проще всего армировать сеткой.

Последняя может быть как стальной, так и композитной, изготовленной как из рифленых, так и из гладких прутов. В случае с сетками сцепка бетона с поверхностью не столь критична.

Если проводить сравнение арматурных сеток и прутов дальше, то нельзя не отметить высокую скорость сборки сеточного каркаса. Ведь работы ведутся, по сути, с готовыми секциями. С другой стороны, толстая сетка доставит хлопот при транспортировке и обойдется заказчику дороже аналогичного сечения арматуры.

На практике чаще других применяются проволочные сварные сетки. Они используются при изготовлении стяжек, бетонных столешниц и других не несущих изделий, где важно сохранить товарный вид лицевой поверхности.

Фиброволокно

И наконец, фибра — идейно и качественно отличается от всех выше описанных видов армирования, ведь состоит из множества волокнистых включений, которые вымешиваются с другими компонентами бетона и улучшают его работу на разрыв.

Только фибра позволяет качественно армировать мелкие бетонные изделия или элементы со сложной геометрической формой. Она защищает от микротрещин и является незаменимым наполнителем при изготовлении тонкослойных стяжек.

Обратная сторона медали — это стоимость фибробетона и его сравнительно небольшие прочностные характеристики. Так, при изготовлении тяжелых несущих конструкций фибра применяется только в качестве вспомогательного элемента, а основную нагрузку берет на себя привычная всем арматура.

Но, несмотря на это, уже сегодня можно сказать, что будущее именно за фиброй, и что близок тот день, когда пруты и стальные армированные сетки для бетона в строительстве применяться не будут.

На этом мы прощаемся с вами. До скорых встреч на страницах сайта «Современная усадьба».

Армированный бетон. Виды, свойства, технологии

Немаловажны и экономические факторы, застройщики стремятся снизить расходы на строительство, не теряя при этом надёжности и долговечности конструкций. Поэтому на мировом рынке появляется всё больше новых стройматериалов, созданных на основе материалов хорошо известных, традиционных. Одним из таких материалов является армированный бетон.

Хотя говорить «одним из материалов» не совсем верно. Армированный бетон представляет собой целый класс композиционных материалов, основой которых является цемент. Наиболее широко распространён знакомый всем строителям железобетон — материал, высокие эксплуатационные свойства которого обусловлены взаимодействием цемента и стальных армирующих стержней. Железобетон существует уже почти два века, и в процессе его изучения и совершенствования появляются новые способы армирования.

Сейчас можно выделить два основных вида армирования бетона — при помощи непрерывных нитей, то есть, сеток или тканей, и при помощи небольших отрезков волокон, так называемых фибр. Фибробетон более прогрессивен, прежде всего, потому, что традиционная арматура обеспечивает двухмерное укрепление бетона, а введение в цемент фибр даёт трехмерное укрепление. Для получения фибробетона используется металлическая фибра, стекловолокно, базальтовое, асбестовое волокно, синтетическое волокно (нейлоновое, полиэтиленовое, полипропиленовое).

Благодаря введению в бетон фибр, появляется возможность преодолеть один из главных недостатков бетона — низкую прочность на растяжение и изгиб. Армирующие волокна принимают на себя растягивающее напряжение, и сопротивление растяжению возрастает на 250%. Фиброволокно способствует равномерному распределению влаги в бетоне, вследствие чего снижаются внутренние нагрузки, в два раза повышается трещиностойкость и в 12 раз — ударная прочность бетона. Во время производства фибробетона в нём образуется гораздо меньше водных каналов и капилляров, чем в обычном бетоне, этим обуславливается его высокая морозостойкость. Также нужно отметить устойчивость фибробетона к воздействию агрессивных сред, высокую ударную прочность и водонепроницаемость.

Не следует думать, что получить уникальные свойства, можно просто насыпав в бетонную смесь металлическую стружку. Материалы, их которых изготавливают фибру, специально разрабатываются и многократно испытываются, прежде, после чего разработчики получают патент и необходимые сертификаты. Разрабатываются также технологии, с помощью которых армирующие волокна равномерно распределяются по всему объему смеси. Так, например, в процессе производства сталефибробетона применяют электромагниты, под воздействием которых металлическая фибра распределяется в общей массе бетона.

Чтобы распределить в бетоне стекловолокно применяют два способа получения смеси: торкетирование или, иначе, набрызг компонентов на специальную матрицу и премиксинг — предварительное перемешивание, после которого смесь формуется методом роликового прессования, виброуплотнения, экструзии и др. Также виброэкструзионный метод используется и при производстве базальтофибробетона.

Область применения фибробетона чрезвычайно широка, он может не только с успехом заменять традиционные виды бетона во всех областях строительного комплекса, но и выполнять более специфические задачи.

Так, например, стеклофибробетон позволяет воплощать самые оригинальные архитектурные замыслы, так как из него можно формировать объекты любой формы, фактуры и рельефа и создавать тонкостенные конструкции. Он используется для производства стеновых панелей, черепицы, декоративных элементов, малых архитектурных форм, элементов подземных сооружений, дренажных систем, тоннелей, автострад и т.д. Благодаря звукоотражающим свойствам стеклофибробетон применяется при возведении защитных экранов вдоль автострад. Востребован этот вид фибробетона и в реставрационных работах, так как с его помощью можно имитировать любой материал, и, к тому же, он не утяжеляет конструкцию и не создаёт дополнительной нагрузки на фундамент.

Обратили внимание на этот материал и специалисты, проектирующие зоопарки, так как он идеально подходит для имитации природного ландшафта — камней, скал и других элементов. Большое значение для создателей и работников зоопарков имеет то, что этот материал хорошо моется, и из него можно создавать прочные тонкостенные конструкции, внутри которых можно замаскировать оборудование или технические помещения.

Областью применения сталефибробетона являются сборные конструкции, этот материал позволяет уменьшить число стыков и повысить надёжность таких элементов, как трубопроводы, балки, сваи, элементы мостов, морских сооружений. Из него возводятся взрывоустойчивые конструкции, автомобильные дороги, мостовые настилы, ирригационные каналы, промышленные полы. Хорошо зарекомендовал себя сталефибробетон и при проведении ремонтных и реконструкционных работ.

Фибробетон, армированный полипропиленовой фиброй, используется для изготовления наливных полов, стяжки, фасадных растворов, резервуаров для воды. Благодаря тому, что полипропиленовые волокна не подвержены коррозии, этот материал подходит для возведения гидросооружений — водосливов, водохранилищ, отстойников, морских заграждений, а также сооружений, к которым предъявляются высокие требования по устойчивости к проникновению антиобледеняющих солей — дорог и мостов.

Также в строительстве морских сооружений может применяться базальтофибробетон, он устойчив к электрохимической коррозии, не вступает в химическую реакцию с солями или красителями. Фибробетон, армированный базальтовыми волокнами, может применяться и как замена железобетона в строительстве жилых сооружений и дорожных покрытий, и в качестве материала для создания таких ответственных объектов, как взлетно-посадочные полосы аэродромов, реакторные отделения атомных электростанций, береговые дамбы и плотины.

Можно сказать, что армированный бетон — стройматериал с уникальными возможностями, обусловленными оптимальным сочетанием технических, эксплуатационных и декоративных характеристик.

Как залить площадку бетоном своими руками: подготовка, процесс работы и полезные советы

Пространство возле частного или садового дома часто используется как парковка для транспортного средства, именно здесь проходят встречи с друзьями и родственниками. Поэтому многие хозяева облагораживают участок, забетонировав его.

Как залить площадку бетоном своими руками: советы и рекомендации по подготовке и проведению работ собраны в материале.

Для чего нужна бетонная площадка

Забетонированная площадка выполняет следующие задачи:

Читайте также: про строительство и ремонт.

Служит твёрдой ровной поверхностью, где можно припарковать или оставить транспортное средство.Уменьшает количество грязи во время дождя, сугробов снега, сорняков на грунте.Позволяет установить дополнительные декоративные либо функциональные элементы (мангал, фонтан, садовые статуи, беседку).Служит удобным пандусом для въезда на территорию участка.Декорирует и придаёт завершённый вид придомовой территории.

Плюсы и минусы заливки бетоном

Преимущества заливки площадок бетоном по сравнению с другими стройматериалами:

дешевле, чем тротуарная брусчатка;прочнее, чем асфальтовое покрытие;надёжнее, чем щебень, который проседает под весом автомобиля при длительных осадках.

Достоинства бетонной поверхности при самостоятельной заливке:

Универсальность.Низкая цена сырья.Износостойкость.Простота и удобство монтажа.Стойкость к воздействию агрессивных веществ и химикатов.Высокая пожаробезопасность, негорючесть.Длительный срок эксплуатации без необходимости реконструкции.Возможность самостоятельного проведения работ по ремонту.

К недостаткам площадок из бетона относят:

неустойчивость к воздействию влаги;низкие эксплуатационные характеристики при нарушении технологического цикла заливки;остающиеся на покрытии пятна от бензина или масла, которые портят внешний вид площадки;вероятность возникновения бетонной пыли, если не покрыть поверхность краской или клинкерной плиткой.

Подготовительные работы

Подготовку участка к бетонированию начинают с проведения земляных работ. Их характер и сложность зависят от типа грунта и исходного рельефа поверхности.

Сначала участок обмеряют и размечают деревянными колышками, затем снимают верхний слой грунта толщиной 25–30 см. В местах, где есть углубления и склоны, землю подсыпают, а на пригорках и возвышенностях снимают слой меньшей толщины.

Если снятый слой грунта плодородный, то его раскидывают по клумбам и грядкам, подсыпают в цветочные вазоны. В случае когда земля глинистая или суглинистая, в дальнейшем её используют по своему усмотрению.

Этот шаг необходим и для удаления корней и остатков растений, которые при гниении образуют пустоты. Полости в основании снижают эксплуатационные характеристики площадки, приводят к проседанию.

Далее сооружают водоотводящий слой, который выведет лишнюю влагу из бетонного основания. Дренаж состоит из 2 прослоек:

Речного мелкого песка толщиной 5 см. Его засыпают прямо на грунт и утрамбовывают, поливая водой из шланга.Щебня мелкой фракции (слой 7–8 см). Камни разравнивают по поверхности (на этом этапе ещё легко подкорректировать рельеф) и трамбуют.

Полученное основание готово к дальнейшей работе.

Процесс заливки

Непосредственный монтаж основания из бетона происходит по следующей схеме:

Монтаж деревянной опалубки.Обеспечение гидроизоляции.Установка армирующей сетки.Монтаж строительных маячков.Приготовление цементного раствора.Заливка и разравнивание состава в опалубке.

Эти шаги выполняют последовательно за 1 день или делят на несколько дней для удобства, однако пропускать какое-либо из действий нежелательно.

Установка опалубки

Заливку цементного раствора производят в рамку из:

дерева;ДСП, ДВП, фанеры;листового пластика;металла;шифера.

Опалубка (в бытовых условиях чаще всего применяются доски и брусья из дерева) необходима для того, чтобы цементный раствор не растекался по поверхности, а застыл в необходимых границах и форме.

Для слоя в 15–20 см деревянные бруски ничем не укрепляет, толщина цемента свыше 20 см нуждается в дополнительных подпорках.

Доски устанавливают по периметру участка, по точкам, ранее размеченным колышками, формируя высокие борта. С внешней стороны их подпирают подкосами, упирающимися в основание вбитых кольев.

Роль опалубки в некоторых случаях выполняют стены прилегающих к площадке зданий, строений и сооружений.

Гидроизоляция

Гидроизоляционный слой выполняет следующие функции:

исключает попадание влаги в нижние слои бетонной площадки;препятствует быстрому впитыванию воды из цементного раствора в грунт сразу после заливки;исключает прорастание сорной травы под бетоном.

Для повышения влагостойкости бетонного покрытия ис

Защитный слой бетона для арматуры

При укладке арматуры, бетон оказывает защитное действие от влажности или перегрева, коррозии, и других факторов. Во время выполнения строительных работ или создания бетонных конструкций с применением арматуры, важно учитывать толщину заливаемого бетона.

Технология выполнения армированных работ

При значительных нагрузках, в нижней части конструкции появляется трещина, а затем полное разрушение, это происходит от того, что нижний участок не способен выдерживать растяжение, а верхняя часть отлично переносит сжимание. Поэтому защитный слой для арматуры должен иметь правильную толщину.
Чтобы предотвратить разрушение балок, в конструкцию из бетона укладывают арматуру стального вида, при застывании, материалы будут тщательно сцеплены между собой. А арматура будет принимать на себя основную растягивающую нагрузку.

Арматура может быть монтажной, распределительной или рабочей. Изготавливается материал из различного вида стали. При закладывании арматурных элементов в бетонный раствор, необходимо соблюдать толщину слоя заливки, которая оказывает защитное действие. Например, при изготовлении бетонной плиты, толщина бетона должна быть не меньше 15 миллиметров, в балках или колонах 20-30 миллиметров, фундаментах от 70 миллиметров.
Для заливки фундамента обычно используют армирующую сетку, для колон – стержень, которые соединяют специальным хомутом. При изготовлении балок используют каркас из арматуры.

Слой заливаемого бетона при использовании арматуры

Защитный слой заливки должен выполнять совместную работу материалов между собой, обеспечивать защиту арматуры от воздействий погодных условий, и осадков. Слой бетона обеспечивает устойчивость, и сохранность конструкции к огню.
Толщина бетона делается с учетом вида изготавливаемой конструкции, то есть плиты, фундаменты, балки, и другие элементы. Также учитывается диаметр арматуры. Обычно толщина слоя должна быть не меньше 10 миллиметров диаметра арматурного элемента.

Допустимое расстояние между арматурой

Расстояние между элементами арматуры должно быть таким, что обеспечивалась нормальная работа совместных материалов, была возможность анкеровки или соединения металлических предметов, а также выполнялась качественная заливка раствора.

Минимальное расстояние зависит от диаметра элементов арматуры, размера самого крупного наполнительного материала в бетоне, а также способа расположения прутьев. То есть стержни должны располагаться на расстоянии от 25 миллиметров не меньше их диаметра.
При минимальном расстоянии, арматуру можно укладывать пучками, не делая между ними зазор.

Правильное определение толщины бетонного слоя

Толщина защитного слоя определяется специально установленными нормами. Для ненапрягаемой арматуры продольного вида толщину защиты берут не меньше диаметра прута. При толщине стенок или плит до 100 миллиметров, минимальный показатель слоя должен соответствовать 10 миллиметрам. При толщине более 100 миллиметров, и высоте балок от 250 миллиметров, выполняют слой около 15 миллиметров. Для балок выполняется защитный слой 20 миллиметров, а в фундаментах – 30 миллиметров, при высоте 250 миллиметров.

Толщина слоя напрягаемой арматуры продольного вида должна быть не меньше двух диаметров прутьев. Для каната из арматуры – 20 миллиметров, а при использовании прутьев – 40 миллиметров.
При условии, что напрягаемая арматура продольного вида будет натягиваться на бетон, и укладывается в каналы, то показатель толщины не должен быть меньше половины диаметра отверстия. Если используется пучок стальных прутьев от 32 миллиметров, то выполняют толщину соответствующую этому показателю.

Условия выполнения толщины защитной бетонной заливки

При слишком тонком слое, металлический элемент, помещенный в бетон будет покрываться коррозией, и портиться, это приведет к разрушению всего сооружения. А толстая заливка потребует значительных расходов, поэтому необходимо знать, какую сделать защиту.

1. Защитный слой зависит от вида арматуры, она может быть продольной, поперечной, конструктивной или рабочей.
2. Работу выполняют с учетом нагрузки на арматурный элемент, он может быть напряженным или ненапряженным.
3. Также учитываются виды конструкции, плиты, фундаменты, балки или колоны.
4. Защитная толщина зависит от высоты и толщины элемента, а также условий использования, то есть, где располагается конструкция, внутри помещения или снаружи, и какое действие оказывает на неё атмосферные осадки.

Допустимое значение защиты для конструкций промышленного вида

В основном конструкции промышленного вида отличаются значительным весом, поэтому они должны быть прочными. Рассмотрим, допустимые значения защитного слоя для конструкций промышленного характера.

1. При создании плит плоского или ребристого вида, стеновых панелей, и перегородок, делают толщину 20 миллиметров.
2. Если планируется сооружение колон или балок, то стенку делают 25 миллиметров.
3. Чтобы сделать фундамент или балки для него, толщину стенок выполняют около 30 миллиметров.
4. Подземные сооружения должны иметь защиту 20 миллиметров.

Чтобы защитить торцевые части арматуры, рекомендованным слоем заливки является толщина 10 миллиметров, для конструкций, имеющих длину до 9 метров, до 12 метров – 15 миллиметров, от 12 метров – 20 миллиметров.
Для выполнения каркаса или хомутов со стержнями поперечного вида, необходимо учитывать высоту изделия, если она меньше 250 миллиметров, то слой 10 миллиметров, а если больше этого показателя, то 15 миллиметров. Такие нормы действуют при создании сооружений в нормальных климатических условиях.
Если погодные условия слишком агрессивные, то есть присутствует резкая смена температуры, суровые зимы или повышенная влажность, то нормы должны быть другими:

• фундаментальное основание из бетона – от 40 миллиметров;
• если основание постоянно контактирует с поверхностью земли – от 75 миллиметров;
• при соприкосновении с землей, и негативных погодных условиях, для марок d18-40 – 52 миллиметра, и d10-18 – от 25 миллиметров;
• использование элементов под открытым небом – от 30 миллиметров;
• внутри помещения, которое имеет высокую влажность – от 25 миллиметров.

Чтобы проверить толщину защитного слоя, используют магнит, на его основе сделаны различные измерительные приборы.

Для чего необходим защитный ряд?

Защитный ряд бетона, которым заливают арматуру выполняет свои функции.

• Бетонный материал служит защитой металлического материала от коррозии, и гниения.
• Конструкция является устойчивой к огню, такой материал служит защитой от высокой температуры при пожаре.
• Бетон ограждает сооружение от агрессивного влияния окружающей среды.
• Толщина слоя обеспечивает хорошее взаимодействие стальной сетки, и бетонного материала, дает возможность выполнения анкеровки.
• Бетонная заливка служит основой для облицовки, при помощи которой поверхность защищают от влажности.

Как выполнить ремонт защитного слоя?

Даже при правильно выбранной толщине, бетонная поверхность может разрушиться, это зависит от воздействия погодных условий, и качества заключительной отделки. Если своевременно приступить к ремонту поверхности, то можно сохранить конструкцию, при этом заделывают все сколы, щели, и углубления, иногда требуется полная замена пласта.

1. Перед выполнением основной работы, качественно подготавливают основание, то есть очищают поверхность от пыли или других загрязнений.
2. После этого обрабатывают реставрационный участок грунтовочной смесью.
3. Затем выполняют заделывание поврежденных участков, все сколы, щели, и значительные перепады заполняют раствором, после чего разравнивают поверхность.

Полную замену пласта выполняют, когда теряются качества материала, основная часть каркаса покрыта коррозией или происходит значительное отслоение внешней поверхности.

Капитальный ремонт защитного бетонного слоя

Полная замена пласта выполняется при нескольких этапах.

1. Вначале определяют толщину отслаиваемого бетона, можно использовать специальный прибор.
2. Затем полностью снимают прежний слой, оставляя только каркас из металла. 
3. При необходимости, арматуру вычищают от ржавых пятен, для этого можно использовать различные инструменты, щетку, или пескоструйную машину. После этого металлические элементы обрабатывают антикоррозийным средством.
4. Затем подготавливают поверхность, и наносят бетон в несколько слоев при значительном давлении воздуха. При этом заполняются все пустоты, и щели, толщину ряда делают от 3 сантиметров.

При сооружении конструкции из бетона с использованием армирования, толщина защитного слоя должна соответствовать нормам. Если поверхность разрушена частично, то выполняют незначительный ремонт, заполняя дефекты раствором. При полном разрушении, прежний раствор очищают до основания, и заливку выполняют заново.

PPT — Конструирование бетонных опалубок и армирования Презентация PowerPoint

Какие типы армирования используются в SCIA Engineer

При проектировании железобетонных элементов в SCIA Engineer вы встретите несколько различных типов армирования.Вы не знакомы со всеми? Вот обзор с простым примером железобетонной балки, который поможет вам легче ориентироваться в процессе проектирования.
Ниже мы описали отдельные типы арматуры. Они структурированы в соответствии с обычным рабочим процессом, используемым для проектирования арматуры в бетонных элементах.

Требуемое армирование

Требуемая арматура (As, req) определяется программой в Бетон> Расчет армирования> Проект армирования

Это сумма статически требуемой арматуры (продольная арматура, определенная для эффекта комбинации N + My + Mz + Vy + Vz и продольная арматура, рассчитанная на действие растягивающей силы из-за сдвига и кручения) и арматура спроектирована согласно детализации.

Предусмотренное армирование: основное и дополнительное

Предусмотренное армирование (As, prov) используется в процессе проектирования армирования. Предоставленное армирование создается программой на основе введенных вами данных в параметрах Design по умолчанию или в данных 1D элементов . Подробные настройки для предоставленной арматуры задаются через Бетон> Расчет армирования> Расчетные значения по умолчанию .

Общее предоставленное усиление рассчитывается программой как сумма при условии базового и при условии дополнительного подкрепления (A _{s, prov} = A _{s, bas} + A _{s, add, prov} ):

• Базовая арматура A _{s, bas} — это базовая арматура, постоянная по всей длине балки, обычно это угловые арматурные стержни.

• Предусмотрено дополнительное усиление A _{s, add, prov} — это дополнительное армирование, которое используется только в тех частях балки, где основного армирования недостаточно. Это означает, что дополнительное армирование непостоянно по всей длине балки.

  Количество стержней предоставленной дополнительной арматуры можно указать двумя способами:
  Первая опция позволяет строго определить количество стержней предоставленной дополнительной арматуры (например, ).грамм. п = 2). (Обратите внимание, что если программа рассчитывает, что требуется дополнительное армирование, она всегда вводит количество стержней, которое вы определили, независимо от того, является ли это количество достаточным или экономичным).

  Вторая опция позволяет указать набор опций, то есть список возможных номеров стержней (например, n = 0, 2, 3), которые можно использовать для предоставленного дополнительного армирования. В этом случае, если предоставленное дополнительное армирование необходимо, программа оценивает отдельные варианты из списка (возможное количество стержней, указанное выше) и использует первое количество стержней, которое удовлетворяет условию необходимого количества предоставленного дополнительного армирования.

Дополнительное усиление

_{s, add, req} определяется программным обеспечением, если предоставленное армирование (на основе его текущих настроек) недостаточно покрывает требуемое армирование. Он рассчитывается как разница между необходимого армирования и предоставленного арматуры . Другими словами, это армирование, которое должно быть добавлено к предоставленному армированию, чтобы получить необходимое количество требуемого армирования.

При расчете арматуры учитываются все вышеперечисленные виды арматуры; однако ни один из них не принимается во внимание при проверке арматуры бетонных элементов. Чтобы выполнить проверку армирования, необходимо указать практическое армирование.

Практическое усиление

Практическое армирование позволяет выполнить проверку армирования. Вы можете определить его, используя команды Бетон> Вход армирования + редактировать .

Чтобы узнать больше о практическом армировании, обратитесь к главе «REDES — ввод практического усиления» в справке SCIA Engineer Help.

трещин в бетоне — опасны ли они?

Тодд Фратцель о фундаменте

Трещины в бетоне

Меня часто спрашивают о трещинах в бетонном фундаменте. Многие владельцы домов нервничают, когда видят трещины в бетоне, и задаются вопросом, плохи они или опасны.Хотя это естественная реакция — беспокоиться, когда вы видите, что что-то треснуло, в действительности 95% трещин в бетоне безвредны, и беспокоиться не о чем.

Почему бетон трескается?

Бетон трескается, когда он подвергается растягивающему напряжению (силы, которые что-то разрывают, по сравнению с силами, которые что-то толкают). Бетон имеет очень высокую прочность на сжатие и очень низкую прочность на разрыв. Поэтому бетон армируют стальной арматурой — арматурой. В итоге получается композитный материал, бетон принимает на себя сжимающие нагрузки, а стальная арматура принимает на себя растягивающие усилия.

Существует множество факторов, вызывающих растрескивание бетона. Вот некоторые из факторов, которые могут вызвать трещины в бетоне:

• Усадка при высыхании — по мере того, как бетон затвердевает и проходит химическую реакцию между водой и частицами цемента, он начинает «высыхать». Как и большинство высыхающих материалов, они начинают сжиматься, вызывая появление микротрещин.
• Термическая усадка — все материалы сжимаются и расширяются при изменении температуры. По мере охлаждения бетона (химическая реакция, возникающая при смешивании воды и цемента, выделяет тепло) он сжимается.Усадка от остывания также может вызвать появление микротрещин.
• Ограничение — Эту тему немного сложнее объяснить, но она возникает, когда бетон ограничен и не может двигаться из-за конструкции. Если бетон хочет сдвинуться из-за нагрузки, термического или другого воздействия, и его удерживают от этого, он треснет.
• Поселок — Если земля вокруг фундамента оседает, это может вызвать растрескивание бетона. При определенных обстоятельствах урегулирование может причинить значительный ущерб.
• Нагрузки — Как я уже упоминал, когда бетон подвергается нагрузкам, вызывающим растяжение, он растрескивает бетон. Напряжение может быть вызвано множеством различных условий нагружения, и с ним лучше всего справиться при проектировании железобетона с использованием арматуры.
• Коррозия — Когда стальная арматура корродирует внутри бетона, она расширяется и вызывает растрескивание бетона вокруг нее.

Какие бетонные трещины плохие?

Очевидно, что это тема, на которую есть много ответов, и на которую непросто дать простой ответ.Однако вам нужно знать, что ВСЕ бетонные поверхности имеют трещины. Фактически, железобетон должен треснуть, прежде чем арматурный стержень сможет закрепиться и выполнить свою работу. Большинство трещин настолько узкие, что их нельзя увидеть, если не присмотреться при хорошем освещении.

Итак, какие трещины плохие? Обычно, если вы видите трещину в бетоне шириной менее 1/8 дюйма, я бы сказал, что вы можете полностью игнорировать ее. Если вы обнаружите трещину шириной от 1/8 до 1/4 дюйма, вам, скорее всего, не о чем беспокоиться. В этой ситуации важно посмотреть на бетон с обеих сторон трещины и попытаться определить, было ли какое-либо относительное движение между сторонами, вверх / вниз, влево / вправо, внутрь / наружу.Это было бы признаком урегулирования и, следовательно, потенциальной проблемы.

Если у вас есть трещина в бетоне шириной 1/4 дюйма или шире, я рекомендую вам обратиться к местному инженеру-строителю. Трещины такой ширины указывают на значительное движение в основании и требуют дальнейшего изучения.

Мелкие трещины в бетоне

Мелкие трещины в бетоне могут легко отремонтировать домашние хозяева. Трещины в бетоне можно заполнить / заделать с помощью ряда продуктов.Я люблю заполнители трещин в бетоне от Sika. Вы также можете использовать гидравлический цемент (он немного расширяется при отверждении) для заполнения трещин. Идея заполнения трещин заключается в том, чтобы заделать их, чтобы влага и воздух не попали в бетон.

Резюме

Трещины в бетоне — это реальность. ВСЕ бетонные трещины, и вы должны понимать этот вопрос и понимать, что большинство бетонных трещин безопасны. Если вы обнаружите широкую трещину и следы движения, обратитесь к местному инженеру-строителю для дальнейшего исследования.Я надеюсь, что эта статья прояснила этот запутанный и неправильно понятый предмет.

Что такое бетонное покрытие? Почему это важно? (Сборный)

Что такое бетонное покрытие?

Покрытие — это расстояние между внешней стороной бетонной конструкции и арматурой. Возможно, это видно на схеме ниже:

Необходимо иметь минимальное покрытие:

Между арматурным стержнем и внешней стороной панели должно быть минимальное расстояние.

Зачем вам это?

Снижает коррозию

• Наличие приличного покрытия снижает скорость коррозии арматурных стержней. Если у вас есть только 5 мм покрытия — если стержень находится буквально под поверхностью бетона, тогда эта арматура очень быстро разрушится, особенно если вы находитесь близко к морю.Это означает, что бетон очень быстро потеряет свою прочность, и на карте может произойти катастрофический отказ. Вот почему очень важно, чтобы бетон действительно имел минимальное покрытие.

Для улучшения структурной целостности бетона:

• Если арматурный стержень расположен слишком близко к бетону, структурная целостность конструкции будет несколько нарушена.

Противопожарная защита:

• Если вообще есть пожар, вы не хотите, чтобы арматура загорелась.Если это произойдет, то пожар наверняка выйдет из-под контроля. Это еще одна причина, по которой очень важно, чтобы бруски находились на минимальном расстоянии от поверхности бетона. Это лучше позволит конструкции оставаться в целости, если вообще возникнет пожар.

Ответ на вопрос читателя:

“(Q1) Похоже, что один из притертых стержней изогнут, а другой — нет. Или это просто проблема с чертежами? »

(Q2) Я не понимаю, почему притертые стержни должны располагаться по-разному при размещении сверху и снизу, чтобы гарантировать, что толщина бетона не уменьшится, как указано на рисунке.Я считаю, что оба способа позиционирования занимают одинаковый объем.

Ответ на этот вопрос лучше всего понять, изучив приведенные ниже диаграммы: