Как забить арматуру в бетон: Как забить стальной штырь в бетонную стену, на большую глубину?

Как забить стальной штырь в бетонную стену, на большую глубину?

Сразу же хочу отметить, если даже Вы заточите тот самый штырь «под гвоздь», то всё равно в забить его в бетон напрямую не получится и тем более не получится если речь о железобетоне и забивании штыря на большую глубину.

Нужно просверлить отверстие в начале, сверлить лучше перфоратором, а не ударной дрелью.

В начале определитесь с глубиной сверления, толщиной бетонной стены (чтобы не просверлить её насквозь), а так же с диаметром штыря.

Лучше если этот штырь изготовлен из рифлёной арматуры, а не гладкой, гладкая арматура хуже будет держаться в стене.

Для глубоких отверстий нужен длинный бур, вот такой как на фото,

Далее, нужен довольно мощный перфоратор с большой силой удара.

Я такие отверстия сверлил перфоратором мощностью 1500 Ватт, менее мощные могут не справиться.

Диаметр бура должен быть равен диаметру штыря, или диаметр бура чуть меньше, но не защитительно, тут важно учитывать какой это бетон, есть нюансы.

В начале делаем разметку, керним.

Далее можно буром меньшего диаметра просверлить отверстие под заход большого бура.

Сверление с ударом, обороты средние.

Далее вставляем длинный бур и повторяем действия (сверление с ударом).

Периодически достаём бур из отверстия, очищаем отверстие от пыли, охлаждаем бур.

Глубиномер (штатный который идёт в комплекте ко многим моделям перфораторов) в случае с работой очень длинным буром может и не помочь, поэтому периодически останавливаем сверление и измеряем глубину отверстия к примеру прочной и ровной проволокой (к примеру, стальной) + рулетка.

Или просто рулеткой измеряйте на какую глубину бур зашёл в бетон.

Всё, отверстие готово, вбиваем штырь, или тяжёлым молотком, или лёгкой кувалдой.

Отверстие лучше сверлить под небольшим углом вверх, при необходимости, тут уже важно учитывать что будет крепиться на этот штырь, возможно его вбивание под прямым углом, Вас не устроит.

Закрепление арматуры в бетоне, кирпиче и древесине.Как надежно и быстро зацементировать в стене нужные детали.

При обустройстве дома различными охранными устройствами

Известно, что новый и старый бетон надежно не скрепляются. В этом случае пользуются так называемыми полимербетоны.

Наиболее известен состав полимербетона такой: смесь песка и цемента марки 300 и выше замешивают на жидком растворе клея ПВА.

Рассмотрим вариант крепления в бетонном (кирпичной) стене элемента навески дверей (решетки). В нужном месте сверлят отверстие. Очищают его и внутреннюю поверхность грунтуют жидким раствором того клея, на котором изготовлен полимербетон. Затем в отверстие вводят порцию бетона и помещают элемент навески дверей. При закреплении болтов, шпилек и т.п. ту их часть, что будет бетонироваться, сгибают.

В древесине арматуру устанавливают на эпоксидных шпатлевках. При наличии эпоксидного клея его легко превратить в шпаклевку, замешав в нем углекислый кальций, окись алюминия, тальк, графит, мелкий кварцевый песок, порошок слюды, каолин.

Как надежно и быстро зацементировать в стене нужные детали.

Надежно и быстро зацементировать в стене какую-нибудь деталь (шпильку, гак и т.п.) можно с помощью отрезка трубы.

Сначала отверстие следует промыть, чтобы избавиться от крошки и пыли. Опустив трубку в раствор (по консистенции НЕ густой сметаны), наберите необходимое его количество. Вставьте трубку в отверстие до упора. Выталкивайте раствор стержнем подходящего диаметра и одновременно вытягивайте трубку. Раствор заполнит отверстие плотно, без воздушных пузырей и не успеет частично затвердеть, как это бывает при заполнении порциями.

После деталь углубив на нужную глубину.

Когда в строительстве лучше использовать арматуру из нержавеющей стали?

Железобетон сочетает в себе низкую стоимость, универсальность и высокую прочность. Но когда со временем он теряет свою щелочность, которая защищает углеродистую сталь от коррозии, требуется серьезный ремонт фундамента и прочих несущих элементов бетонного здания. Этот процесс называется карбонизацией и может считаться не критическим более 100 лет, но в итоге разрушение железобетона неизбежно. Арматура из нержавеющей стали не полагается на защиту бетона от коррозии и является эффективным решением для продолжительной жизни несущих конструкций зданий, парковочных площадок, мостов и других сооружений.

Стойкость арматуры из нержавеющей стали к коррозии индуцированной хлоридом

Нержавеющая арматура активно используется там, где бетон подлежит проникновению хлоридов из морской среды или солей, которыми посыпают дороги от обледенения. Поэтому проектировщики обычно используют прогнозное моделирование диффузии хлорида для расчета, где они должны заменить углеродистую стальную арматуру стержнями из нержавейки. Приобрести качественную, устойчивую к коррозии арматуру можно в компании «СК Металл», посмотреть продукцию которой можно на странице http://metallz.

В процессе диффузии хлориды проникают через бетон и неизбежно достигают углеродистой стали арматурного стержня. При их достаточной концентрации на поверхности гамма-оксидной пленки пассивного железа они «ломают» эту пассивность и возбуждают точечную коррозию металла. Эта концентрация известна как критический уровень хлорида.

Значение, которое обычно используется для отражения сопротивления стальной арматуры коррозии, обычно составляет 0,4% хлорида относительно массы бетона. Арматурные стержни из нержавеющей стали имеют устойчивость к коррозии в порядке одного или больше.

Возможности арматуры из нержавейки при строительстве медицинских учреждений

Нержавеющая арматура используется в строительстве зданий, в которых будет стоять оборудование, особенно чувствительное к воздействию магнитных полей, так как углеродистая сталь более магнитно-активная, чем нержавейка. Магнитный отклик измеряется магнитной проницаемостью. Совершенно немагнитный материал будет иметь значение 1. Увеличение магнитного отклика повышает эту цифру. Нержавеющая сталь гранецентрированной кубической структуры является полностью немагнитной, поэтому будет иметь проницаемость 1. Таким образом, арматура из нержавейки является единственным решением при строительстве медицинских центров, лабораторий и некоторых промышленных проектов.

Анкера для бетона: химические крепежи, металлические

На бетонные основания для фиксирования конструкций используют анкера для бетона. Существующий ассортимент представлен крепежной продукцией из алюминия, латуни, стали с противокоррозийным покрытием. Анкерным болтом или винтом производится монтаж бытовых приборов, предметов интерьера, подвесных конструкций для потолка, балок, бруса, дверей, окон. С их помощью крепятся трубы, осуществляется анкеровка арматуры в бетоне. Пластиковый тип крепежной продукции для бетона не используется. Разновидности анкеров отличаются способами крепления, техническими показателями, которые содержит специальная таблица параметров, разработанная согласно СНИП.

Виды анкеров

Металлические

Их работа основана на механическом принципе. У них есть внутренняя распорная часть, расширяющая наружную и помогающая надежно установить крепеж при закручивании или забивании анкеров в бетон молотком. Вкручивание осуществляется с помощью перфоратора. Необходимо огромнейшее усилие, чтобы вытащить крепление. Лучше всего проявили себя металлические крепежные изделия компании «Фишер», а также марка Hilti. Цена изделий «Хилти» соответствует качеству. Пример продукции:

• Анкерное крепление Hilti HTS. Применяется на бетоне с растяжениями и трещинами.
• Крепежная продукция «Хилти» HSL. Выдерживает наибольшую нагрузку на вырыв.

Анкерные винты по бетону тоже выдерживают вес на отрыв и срез. Винт возможно демонтировать и применить повторно. А также применяются дюбеля для бетона. Наиболее популярны типы:

• бабочка;
• зонтик.

Рамные крепежные изделия

В бетоне сквозное монтирование осуществляется с использованием рамных анкеров, например, для крепления бруса к бетону при установке дверных и оконных конструкций. Отличительная черта рамного болта — наличие на его теле и около шляпки 2-х участков расклинивания. Болт также имеет скрытую головку, скрывающую узлы соединения. Рамный анкер бывает с парой распорных втулок, гарантируя более прочное крепление и возможность удерживать тяжелый вес.

Клиновой крепежный вид

Различается вариациями конструктивного исполнения. Молотком расклинивается внутренняя втулка. Вспомогательное приспособление изымается из анкера. В него вкручивается крепежный болт, который затем нужно извлечь, при этом распорная юбка расклинивается конусовидным хвостовиком. Другой тип клинового анкера оснащен резьбовой шпилькой с конусообразным концом. Затягивая гайку с установленным в нее крепежом, конусной частью анкера разжимается распорная втулка и прочно закрепляется в отверстии. В отдельных образцах клинового анкера втулка имеет зубчики, сцепляющие намного лучше.

Забивной анкер

Вид механического крепежа, которым легче всего пользоваться. У забивного анкера распорная втулка сконструирована в виде пустотелого цилиндра с прорезями и бойком внутри, расширяющимся при проталкивании. Затем в полость вкручивается стержень с наружной резьбой. Такая конструкция забивного крепежного изделия обеспечивает надежное фиксирование. Для забивания применяется подходящих размеров молот. Им ударяют по клину, установленному в основании или по телу анкера.

С кольцом и крюком

Анкерные крепления отличаются наличием стержня с наружной резьбой и колечком взамен болта, а у второго вида изделий нераспорная часть крепления представляет собой крюк. Крепежное изделие с кольцом применяется при растяжке кабеля либо троса, с ним производится установка подвесных конструкций. Такой металлический крепеж обеспечивает жесткое соединение, позволяющее закреплять на нем тяжелые элементы. У крепежного изделия с крюком жесткость фиксирования не очень высока, а подвешенные предметы остаются подвижными. На креплении подвешивают тросы, шарниры, цепи, люстры. Если не обеспечивается расчетная длина анкеровки арматуры в бетоне, то крепежные изделия в форме крючков устанавливаются на ее концах.

Закладной крепеж

Представляет из себя арматурный стержень, оснащенный резьбой и фланцем либо растяжкой. Закладные анкера используются при строительстве поверхностей из камня и другого твердого материала. Заделка крепления арматуры с бетоном осуществляется в каркасе постройки. После заливки нагружать крепление можно, дождавшись, когда бетонный раствор застынет.

Химические

Анкерный шуруп по бетону фиксируется составом на клеящей основе, например, на эпоксидной смоле. В готовое отверстие можно вставлять стеклянную капсулу с порцией клея, а затем вводить болт. Крепление предмета осуществляется после окончательного застывания. При безошибочном монтаже выдергивание конструкции невозможно. Химический анкер — лучший вариант при выполнении крепления на поверхности из ячеистого бетона, подходит для пустотелого бетонного блока. Жидкие анкера Hilti используются при установке крепежей, выдерживающих самые мощные нагрузки. Для «Хилти» характерно быстрое высыхание.

Какой выбрать?

Анкера по бетону выбираются, учитывая расчет нагрузки и такие показатели, как:

• тип крепления;
• материал поверхности;
• металл болта.

Опытные строители рекомендуют выбирать вид анкера соответственно свойствам материала, к которому он будет крепиться. Стальной анкер прочнее алюминиевого и латунного.

Посмотреть «ГОСТ 27751-2014» или cкачать в PDF (88.5 KB)

При расчете силы тяжести, действующей на элемент крепления для бетонной плоскости, учитывается, что нагрузка не должна превосходить 25% показателя, указанного в ГОСТе 27751–2014. Выбирая крепления, важно правильно подобрать размеры анкеров для бетона согласно СП: диаметр, длину, параметры резьбы. Дополнительные показатели для расчета: вырывающая сила, изгибающий и крутящий момент.

Применение

Устанавливать анкера следует со следующим набором инструментов:

• перфоратор;
• сверло по бетону;
• гаечный ключ;
• молоток;
• строительный пылесос.

Последовательность действий:

1. Нанести разметки для сверления, учитывая расстояние между осями анкеров.
2. Сделать отверстия, у которых глубина должна быть равна длине распорного сегмента болта. Для придерживания требования на сверле ставится ограничитель. Минимальное расстояние от края поверхности должно превышать глубину сверления в 2,5 р.
3. Почистить просверленные дыры.
4. Всунуть распорную часть болта и забить молотом так, чтобы ее краев не было над поверхностью.
5. Ввести болт или резьбовую шпильку.
6. Затянуть гайку, пока она не перестанет поворачиваться. Для недопущения разрушения нельзя до конца затягивать, особенно работая с пенобетоном.

Применение химических креплений осуществляется тем же набором инструментов, кроме молотка, а также используются клеевые ампулы либо клей и монтажный пистолет. Капсулы применяются при небольшом количестве креплений, иначе необходим клеевой состав. Резьбовая шпилька устанавливается в просверленное, очищенное и наполненное клеем на 2/3 отверстие и вкручивается постепенно для равномерного его распределения. Гайку затянуть ключом после высыхания клея.

Сопротивление выдергиванию арматуры в засыпке из легкого ячеистого бетона

Материалы обратной засыпки

обычно используются в качестве армированной засыпки в конструкциях из механически стабилизированного грунта (MSE). Природный заполнитель (гравий или песок) и щебень являются основными материалами, используемыми в качестве засыпки для этого применения. Однако заполнитель относительно тяжелый, поэтому он часто вызывает высокое давление грунта, осадку, боковое смещение и нестабильность земляных конструкций. Чтобы избежать этих проблем, иногда используется легкий заполнитель.Из-за ограниченной доступности и высокой стоимости легкого заполнителя в последние годы возросла популярность заполнителя из легкого ячеистого бетона, например, используемого в качестве материала обратной засыпки для стен MSE. Однако имеется очень ограниченная информация о сопротивлении выдергиванию арматуры (например, стальных полос или георешеток) в засыпке из легкого ячеистого бетона при различных условиях (тип арматуры, время отверждения и нормальное напряжение), что требуется для проектирования конструкций MSE. Целью данного исследования является оценка сопротивления выдергиванию арматуры в легком ячеистом бетоне в различных условиях.

Язык

Проект

• Статус: Активен
• Финансирование: $67753
• Номера контрактов:

  К-ТРАН: КУ-21-2

  РЭ-0814-01

  C2169

• Спонсорские организации:

  Департамент транспорта Канзаса

  Государственное административное здание Эйзенхауэра
  700 SW Harrison Street
  Топика, Канзас Соединенные Штаты 66603-3754
• Руководители проектов:

  Метени, Люк

  785-291-3857 Люк[email protected]
• Организации-исполнители:

  Центр исследований Университета Канзаса, Incorporated

  2291 Ирвинг Хилл Драйв, Западный кампус
  Лоуренс, Канзас Соединенные Штаты 66045
• Главные исследователи:

  Хан, Джи

  Университет Канзасджиехан@ku. образование

  Парсонс, Роберт

  Университет Канзасрпарсонс@ku.edu
• Дата начала: 20200701
• Ожидаемая дата завершения: 20220630
• Фактическая дата завершения: 0

Тема/указатель терминов

Информация о подаче

• Регистрационный номер: 01760105
• Тип записи: Исследовательский проект
• Агентство-источник: Министерство транспорта Канзаса
• Номера контрактов: K-TRAN: KU-21-2, RE-0814-01, C2169
• Файлы: RIP, STATEDOT
• Дата создания: 15 декабря 2020 г. 15:04

Бамбуковый железобетон: критический обзор

Опубликованные отчеты показывают, что использование бамбука для армирования бетонных конструкций началось столетие назад в Юго-Восточной Азии. Ранние экспериментальные исследования армированного бамбуком бетона были проведены в Массачусетском технологическом институте Чоу [13], в Германии [14], Италии [15], США [16], Смитом и Сосиером [17] и Колумбии [18]. В этих исследованиях использовались либо бамбуковые стержни (целые стебли небольшого диаметра), либо шины (полукруглые полоски).

Первоначальный интерес к армированному бамбуком бетону объясняется интересом ВМС США к быстрому [восстановлению] строительства в Юго-Восточной Азии после Второй мировой войны. Исследования, проведенные Гленном [16] по армированному бамбуком бетону, финансируемые Управлением военного производства США, включали механические испытания и строительство экспериментальных зданий.Гленн сделал ряд выводов на основе полученных результатов испытаний, а также принципов проектирования и строительства для использования бамбуковых тростей и шин в качестве армирования бетона. Глен выделил такие проблемы, как (а) высокий прогиб, низкая пластичность и раннее хрупкое разрушение бамбуковых железобетонных балок под нагрузкой; (b) их сниженная предельная грузоподъемность по сравнению со стальными армированными элементами; (c) проблемы склеивания, связанные с чрезмерным растрескиванием и разбуханием бамбука; и (d) необходимость использования битумных эмульсий. Гленн рекомендует использовать бамбуковое растягивающее напряжение 34–41 МПа на основе максимальных значений напряжения 55–69 МПа для бетонных балок с 3–4% бамбуковой арматуры. Наконец, Гленн рекомендует допустимое растягивающее напряжение бамбука от 20 до 28 МПа для армированных элементов, чтобы удерживать прогиб балки ниже 1/360 пролета.

Особо выделяются два более поздних исследования, посвященных «методологиям проектирования». Бринк и Раш [19] обнародовали подход допустимого напряжения для проектирования армированного бамбуком бетона, сравнимый с современным подходом ACI 318 [20] для железобетона.{{\prime}}\) (единицы МПа). К этому добавляется 3–4% бамбукового армирования, что, по их утверждениям, дает коэффициент безопасности порядка 2–2,5. Более точный анализ может быть проведен с использованием рекомендуемого допустимого напряжения бамбука 34 МПа и модуля 13,8 ГПа для арматуры на растяжение и 8,6 ГПа для арматуры на изгиб. Геймайер и Кокс признают уникальные и ограниченные характеристики сцепления бамбука и рекомендуют, чтобы прочность сцепления составляла 44 Н/мм окружности арматурного стержня, а предусмотренная заделка должна превышать 305 мм. Это максимальное напряжение связи около 0,15 МПа. Геймайер и Кокс основывали свое исследование на Arundinaria tecta , разновидности бамбука, произрастающей на юго-востоке США.

При любом подходе, основанном на допустимом напряжении, емкость соединения всегда будет определять конструкцию. Для сравнения, бамбуковый арматурный стержень диаметром 25 мм, встроенный в 305 мм, может развивать только от 3,5 кН [21] до 8,4 кН [19]. Напротив, стальной арматурный стержень диаметром 9,5 мм в тех же условиях может развить 29.4 кН.

Ряд исследовательских работ, описывающих армированные бамбуком изгибаемые элементы, подтверждают основную предпосылку методологии проектирования, предложенной Геймайером и Коксом [21]. Оптимальные соотношения продольной бамбуковой арматуры колеблются от 3 до 5 %, при этом несущая способность неармированной бетонной балки увеличивается не менее чем в 2,5 раза [22, 23, 24, 25, 26, 27]. Рекомендуется, чтобы расчетная мощность была ограничена моментом растрескивания неармированной секции, M _cr , что для армированной бамбуком секции должно привести к «коэффициенту безопасности» от растрескивания 2 и от разрушения 7 [ 23]. Хотя специальное исследование сцепления не было включено в эти исследования, рекомендации по использованию армирования бамбуковой шиной включают требование нанесения двух слоев битумной краски с песком, насыпанным на верхний слой [23]. Это процедура аналогична той, которую Гавами [28] применил к бамбуковым шинам, в которой автор придал шероховатость поверхности бамбука перед нанесением начального слоя битумной краски с песком, а затем обернул 1,5 мм проволоку вокруг шин перед нанесением второго слоя. Пальто.

В несвязанных исследованиях Ghavami [29], Agarwal et al. [30] и Sevalia et al. [31] демонстрируют важность обеспечения хотя бы минимального армирования бамбука и соответствующей обработки поверхности для улучшения сцепления. Гавами [29] обнаружил, что балки с 3-процентным соотношением расщепленной бамбуковой арматуры в четыре раза превышают предельную грузоподъемность сопоставимых неармированных бетонных балок. В последних двух исследованиях авторы сообщают, что бетон, армированный бамбуком, с шинами, не имеющими усиления сцепления и коэффициентом усиления примерно 1. 4%, не дают никаких улучшений по сравнению с неармированным бетоном. Точно так же в плитах, армированных бамбуком, с коэффициентом армирования всего 0,5% образовалась одна большая трещина и наблюдалось значительное проскальзывание армирования [32].

Два исследования, Terai и Minami [33] и Leelatanon et al. [34] рассмотрели бамбуковую арматуру для несущих элементов, работающих на осевое сжатие. В этих исследованиях тестировались концентрически нагруженные шлейфы колонн, имеющие отношение высоты к ширине 2 и 2,5 соответственно. Как и следовало ожидать от таких коротких образцов, осевая нагрузка может быть аппроксимирована с помощью анализа преобразованных сечений и улучшается при наличии поперечного ограничения.Никакой четкой разницы между поведением армированной стали или бамбука не наблюдалось ни в одной из экспериментальных программ. Из-за короткой геометрии испытательного образца эти испытания не зависят от сцепления с бетоном.

Гавами [29] провел предварительное исследование бетонных колонн высотой 2 м с квадратным поперечным сечением 200 мм. Они были укреплены продольно ориентированными бамбуковыми шинами с улучшающей сцепление обработкой поверхности и закреплены стальными скобами. Гавами отмечает, что 3% армирования бамбука в бетонных колоннах было идеальным соотношением для соответствия бразильским строительным нормам, но не приводит никаких значений предельной прочности или других подробностей.

Облигации и развитие

Agarwal et al. [30] продемонстрировали значительные положительные эффекты «обработки» бамбуковых шин коммерческими клеями на основе эпоксидной смолы для улучшения сцепления. Они сообщили о среднем напряжении сцепления (по результатам испытаний на отрыв) порядка 0,13 МПа для простых бамбуковых шин (значение, отражающее рекомендацию Геймайера и Кокса [21]) и значения до 0,59 МПа (увеличение на 350 %), когда Sikadur Для покрытия шин использовали клей 32. Это поведение привело к улучшенной реакции на изгиб.Точно так же Ghavami [28] сообщает об увеличении значения прочности сцепления бамбуковых шин с покрытием Sikadur 32, встроенных в бетон, на 430% по сравнению с шинами без покрытия; значения прочности связи составляли: 2,75 и 0,52 МПа соответственно. Гавами также провел испытания с покрытием из асфальта (Negrolin) и песка, в результате которых прочность сцепления составила 0,73 МПа (рис. 1). Агаравал и др. сообщают, что коэффициент армирования бамбука 8% был необходим, чтобы привести к изгибным характеристикам, аналогичным характеристикам железобетонных элементов, имеющих коэффициент армирования 0.89% (с указанным модульным соотношением E _сталь /E _бамбук  = 8,3). Бамбуковая шина для армирования, покрытая Sikadur 32, требовала коэффициента армирования всего 1,4% для достижения поведения, аналогичного этой стали; подразумевая улучшение поведения на 470%, когда шины были покрыты.

Изменение напряжения сцепления в зависимости от заложенной длины и влияние обработки поверхности

Terai и Minami [32] сообщают об испытаниях сцепления на отрыв образцов круглого бамбука с различными поверхностными покрытиями из синтетической смолы и синтетического каучука. Сообщается, что несущая способность необработанного соединения к напряжению составляет 0,66 МПа, а обработка увеличила ее до значений в диапазоне до 1,34 МПа. В той же программе испытаний прочность сцепления деформированного стального стержня составила 2,43 МПа.

Более реалистично Geymayer and Cox [21] и Sakaray et al. [35] сообщают об испытаниях на выдергивание шин и круглых столбов, соответственно, имеющих различную длину заделки. Оба исследования пришли к выводу, что среднее напряжение сцепления уменьшается по мере увеличения длины анкеровки, и что это снижение значительно более выражено, чем наблюдается в [изотропных] стальных арматурных стержнях.Такое уменьшение можно объяснить большим эффектом задержки сдвига и плохими поперечными характеристиками материала анизотропного бамбука. Как видно на рис. 1, бамбуковые шины, которые не имеют выраженных деформаций (таким образом, в основном полагаются на трение для передачи напряжения), демонстрируют более низкое напряжение сцепления, чем круглые стебли, для которых узловые выступы обеспечивают некоторую степень механического сцепления. Геймайер и Кокс пришли к выводу, что бамбуковые шины имеют эффективную длину связи, за пределами которой дальнейшее увеличение встроенной длины не влияет на доступную емкость; исходя из этого, они установили свою рекомендацию о том, что прочность сцепления должна составлять 44 Н/мм окружности арматурного стержня, а предусмотренная заделка должна превышать 305 мм.

Присутствие диоксида кремния (SiO ₂ ) в бамбуке может способствовать пуццолановой реакции, увеличивая количество гидратов силиката кальция (CSH) за счет реакции с Ca(OH) ₂ во время гидратации портландцемента, что улучшает связывание с бетоном. Однако кремнезем в бамбуке встречается в основном в эпидермисе (на клеточном уровне) и должен подвергаться воздействию бетона, чтобы произошла пуццолановая реакция [36]. Следовательно, при использовании бамбука в виде стеблей или шин дополнительная пуццолановая активность сомнительна и вряд ли будет каким-либо значимым образом способствовать соединению бамбука с бетоном.

Все известные исследования, посвященные сцеплению бамбука с бетоном, показывают, что усадка необработанного, зеленого или предварительно пропитанного бамбука, а также циклы набухания, возникающие в результате изменений влажности в бетоне, вредны для сцепления. В результате в большинстве исследований рекомендуется покрывать бамбук влагонепроницаемым покрытием при условии, что покрытие не приводит к смазывающему эффекту, тем самым ухудшая сцепление. С другой стороны, герметизация недостаточно выдержанного бамбука в водонепроницаемой среде может усугубить гниение.Наконец, на практике трудно добиться надежного и долговечного состояния водонепроницаемости.

Обычной практикой является покрытие бамбука эпоксидной или полиэфирной смолой и нанесение на нее песка для улучшения характеристик сцепления; однако из-за гигроскопической природы бамбука могут возникать колебания содержания влаги в бамбуке (MC) и относительной влажности (RH), набухание или сжатие материала в зависимости от поглощения и потери влаги. Это может привести к трудоемкости и энергозатратности, а также к потенциально дорогостоящим методам лечения, которые противоречат цели использования недорогого и доступного на месте материала.Например, Джавадян и др. [37] сообщают о максимальной прочности сцепления, сравнимой с прочностью стальных арматурных стержней, 3,65 МПа, для композитных бамбуковых шин с высокой степенью обработки. Чтобы достичь такого высокого напряжения сцепления, спилки были высушены при содержании влаги ниже 10%, термообработаны под давлением (для увеличения плотности бамбука) и покрыты эпоксидной смолой на водной основе и мелким песком.

В целом исследования вяжущих и полимерных композитов с использованием бамбука и других природных материалов в качестве армирующих материалов выдвигают на первый план общие вопросы, такие как биоразлагаемость, технологичность и термосовместимость бамбука и матричного материала [29, 38].Последней проблемой, потенциально влияющей на характеристики склеивания бамбука, является коэффициент теплового расширения (КТР), который: а) зависит от содержания влаги; б) в пять раз меньше, чем у бетона или стали в продольном направлении, но в два раза больше этого значения в поперечном направлении. Сообщенный КТР в продольном направлении для бамбука колеблется от 2,5 до 10   × 10 ^-6 /C; поперечный КТР примерно на порядок больше [9].

Прочность бамбуковой арматуры в бетоне

Прочность бамбука тесно связана с его природным составом.Как и другие лигноцеллюлозные материалы, бамбук состоит из целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина. Химический состав этих компонентов в бамбуке меняется с возрастом (например, когда растения достигают зрелого состояния) и/или после сбора урожая, что запускает процесс гибели клеток и распада тканей. Значительная статистическая корреляция между изменениями химического состава, возраста и плотности у Phyllostachys pubescens и Gigantochloa scortechinii была отмечена Li et al. [39] и Хишам и соавт.[40] соответственно.

Существует несколько известных исследований, специально посвященных долговечности бамбука, встроенного в бетон. Тем не менее, имеется значительное количество литературы, посвященной долговечности и обработке различных материалов биомассы (иногда включая бамбук) в цементных материалах. Gram [41] представляет, возможно, первое значительное исследование в этом отношении, а Vo и Navard [42], Pacheco-Torgal и Jalali [43] представили недавние и очень подробные обзоры. Большинство существующих исследований сосредоточены на «армировании волокном» или включении целлюлозных материалов в цементный композит.В этом обзоре авторы рассмотрели только те вопросы долговечности, которые считаются актуальными для бетона, армированного бамбуком. Читатели могут ознакомиться с обзорными статьями, посвященными обсуждению других вопросов, связанных с долговечностью.

Бетон на портландцементе является сильнощелочной средой. pH поровой воды в бетоне на портландцементе обычно превышает 12. Это обеспечивает пассивирующую среду для встроенной стальной арматуры, эффективно снижая вероятность коррозии стали при условии, что pH остается выше 10 [44].Напротив, обработка щелочью часто используется для разрушения клеточной структуры лигноцеллюлозных материалов, таких как древесина, конопля, лен и бамбук [45], с целью извлечения, обнажения или обработки их волокон. Такая обработка может улучшить шероховатость поверхности (так называемая проклейка волокон) для улучшения сцепления с полимерными смолами в композитных материалах, но явно нежелательна в случае использования бамбуковых стержней в бетоне, армированном бамбуком. Hosoda [46] сообщает о 50%-ной потере бамбуком способности к растяжению после 1 года выдержки в ванне с высоким содержанием щелочной воды; через 3 года бамбук сохранил только 30% своей первоначальной прочности.Гемицеллюлоза и водорастворимые экстрактивные вещества (последние, как правило, не должны присутствовать в обработанных бамбуковых стеблях) вступают в реакцию с гидроксидом кальция (Ca(OH) ₂ ), присутствующим в цементном тесте [47,48,49,50], что приводит к кристаллизации извести. в порах биомассы [43]. Лигнин растворяется в горячих щелочных средах [41], как в случае гидратации цемента, и потенциально, когда бетон подвергается воздействию прямых солнечных лучей в тропической среде. Было обнаружено, что снижение щелочности при использовании тройных цементов [51] или посредством карбонизации [52] лишь частично смягчает разложение биомассы. Лигноцеллюлозные материалы в гидратированном цементе также охрупчиваются из-за минерализации, связанной с катионами (в первую очередь Ca ²⁺ ) в поровой воде бетона [53].

Водопоглощение является критической проблемой долговечности биомассы любого вида, встроенной в цементирующую матрицу [43]. Поглощение воды и гигротермическое циклирование приводят к практически непрерывному объемному изменению встроенной биомассы, что приводит к повреждению поверхности раздела и микро- и макротрещинованию. Эти эффекты увеличивают проницаемость, вызывая вредные процессы, описанные ранее.

Биологическая атака, возможно, является наиболее серьезной проблемой для бамбука. По сравнению с деревом есть определенные факторы, которые делают бамбук более склонным к гниению, в том числе: (а) его тонкостенная геометрия (что делает распад более значительным с точки зрения снижения емкости элементов), (б) высокое содержание крахмала и ( в) отсутствие соединений, устойчивых к гниению, таких как те, которые содержатся в некоторых лиственных породах, таких как тик и ипе [3, 54, 55]. Есть две причины биологического разложения бамбука: насекомые (например, жуки и термиты) и грибковые поражения (гниль).Как и древесина [3, 56], для защиты бамбука от насекомых и грибков необходимы четыре меры: (а) приправить бамбук; б) обработайте всю толщину химическими веществами; (c) сохранить бамбук сухим и способным «дышать» на протяжении всей его жизни; и (d) держите бамбук в недоступном для термитов месте.

Заливка в бетон не считается достаточной для защиты бамбука от нападения насекомых, особенно термитов. Термиты могут проникать в трещины размером до 0,8 мм [57]. Бетон, армированный бамбуком, может иметь такие трещины из-за воздействия температуры, усадки и/или нагрузки.Таким образом, бамбуковое армирование требует химической обработки по всей толщине стенки, чтобы уменьшить воздействие насекомых [55, 58].

Грибковое поражение (гниение) требует аэробных условий и содержания влаги, как правило, превышающего 20% [59]. Бамбук, полностью или частично встроенный в бетон, уязвим для гниения, потому что бетон (или раствор) пористый, а влага легко переносится за счет капиллярного действия [60] и существующих трещин. Кроме того, заделка в бетон, вероятно, предотвратит быстрое испарение или рассеивание влаги, присутствующей в результате проникновения, что приведет к увеличению содержания влаги в бамбуке.Обычно считается, что обработка поверхности или «покраска» не обеспечивает достаточную защиту от гниения древесины [3, 56, 59] или бамбука [61]. Насколько известно авторам, не проводилось всесторонних испытаний для конкретной оценки вероятности гниения бамбука при полном погружении в бетон. За исключением случаев, когда бетон остается сухим в течение всего срока службы, возможно гниение даже при покрытии бамбука битумным или эпоксидным покрытием.

Проблемы износа бамбуковой арматуры усугубляются тем, что такие повреждения остаются незамеченными.Например, коррозия стальной арматуры происходит годами или десятилетиями и приводит к расширению стальной арматуры, что приводит к растрескиванию, окрашиванию и отслаиванию защитного бетона, тем самым обеспечивая визуальное «предупреждение» до того, как коррозия станет критической проблемой безопасности. Однако в некоторых условиях бамбук может быстро разлагаться и разлагаться без признаков повреждения бетонной поверхности.

Новые тенденции в арматурной стали для бетона

Новости и события

опубликовано 03.02.2021

Стоимость содержания национальной инфраструктуры продолжает расти, и перед производителями материалов стоит задача обеспечить более высокое качество, более экономичную и долговечную продукцию. С 1880-х годов стальная арматура использовалась для укрепления бетона, особенно в тяжелых конструкциях, таких как дороги, мосты и здания. Теперь новые инновации в отрасли делают эту проверенную технику еще лучше.

Например, определение коррозионно-стойких материалов является постоянной проблемой при использовании арматурной стали.Традиционные методы обеспечения коррозионной стойкости заключались в использовании покрытий, таких как эпоксидная смола или цинк, или в конструкциях бетонных смесей, препятствующих проникновению хлоридов. Однако технологические достижения показали, что такие альтернативы, как нержавеющая сталь, могут привести к увеличению ожидаемого срока службы продукта и повышению сейсмостойкости.

Запись критериев стандартов производительности для армированной стали находится в ведении ASTM International, Американского института бетона (ACI) и Института арматурной стали для бетона (CRSI).Эти организации существуют для защиты населения и стандартизации строительства, чтобы владельцы были уверены в построенных ими сооружениях.

Партнерство в области исследований и испытаний

Terracon проводит тестирование материалов для владельцев по всей стране. Мы считаем важным быть впереди новых инноваций, проводя тестирование и проверку производителей материалов, которые разрабатывают альтернативные продукты, чтобы помочь им продемонстрировать, что они соответствуют установленным критериям.

Недавно компания Terracon заключила партнерское соглашение с компанией Contractor’s Materials Company (CMC) из Цинциннати, производителем арматурной стали из нержавеющей стали ASTM A955, чтобы помочь количественно оценить и задокументировать преимущества качества их продукции. Компания Terracon провела многочисленные испытания, чтобы определить, насколько гибкая, ковкая и гибкая новая стальная продукция соответствует требованиям ASTM A955, являющегося стандартом для деформированных и плоских стержней из нержавеющей стали для армирования бетона. Компания Terracon также провела испытания и предоставила данные испытаний для новых запатентованных конструкций различных видов метизов (например, стальных стержней).Участие в инновациях в области нержавеющей стали со стороны производства помогает нам лучше понять проект и гарантирует владельцу качественный продукт на протяжении всего срока службы конструкции.

Арматурная сталь и металлолом

Terracon также сотрудничает с компанией Byer Steel из Цинциннати в их подготовке к обращению в Комитет по техническим стандартам ASTM относительно модификации ASTM A615, который является стандартом для деформированных и простых стержней из углеродистой стали для армирования бетона.Byer Steel является единственным в США производителем стальных арматурных стержней для осей ASTM A996. Terracon предоставляет данные испытаний, чтобы продемонстрировать сравнительный характер этих арматурных стальных стержней со стандартными стержнями марки ASTM A615 класса 60. Byer Steel будет использовать данные испытаний, чтобы предложить объединить ASTM A996 с ASTM A615. В случае успеха стальная ось может стать одобренным источником лома для арматурной стали ASTM A615, что даст Байеру дополнительные возможности по сбыту продукции в соответствии с проектными спецификациями.

Terracon ранее предоставил химический анализ осевых болтов и заглушек, установленных в списанных осях, доставленных в Byer Steel.В обоих случаях компания Terracon смогла предоставить данные испытаний, показывающие, что болты и заглушки химически сопоставимы с готовым изделием из арматурной стали, что позволило упростить производственный процесс. В результате от Byer Steel больше не требуется снимать крепежные болты и заливные пробки перед ковкой стержней, что снижает трудозатраты и позволяет компании увеличить производство.

Каково влияние на отрасль?

Улучшения в области армированной стали способны изменить традиционные строительные спецификации.Фундаментальные альтернативы конструкции и состава материалов, а также исследования других типов арматурной стали с высокими эксплуатационными характеристиками относятся к сегодняшним металлургическим инновациям.

Являясь лидером в области услуг по испытанию материалов, Terracon предлагает знания и возможности для проведения испытаний и оценки различных типов материалов, включая изготовленную и существующую арматурную сталь. Поддерживая разработку и тестирование производительности новых инноваций, мы стремимся помочь производителям, проектировщикам, разработчикам и подрядчикам удовлетворить потребности в материалах будущего.

Как укрепить бетонную столешницу

Надлежащее армирование и хороший состав смеси помогают предотвратить проблемы с бетонными столешницами. Материалы, которые вы используете для армирования бетонной столешницы, так же важны, как и те, которые вы выбираете для своей смеси. Чтобы понять, какие материалы лучше всего использовать для армирования бетонной столешницы, сначала нужно понять, как работает армирование.Бетон обладает большей прочностью на сжатие, чем на растяжение, поэтому, чтобы выдержать вес, столешница нуждается в усилении в нижней части.

Бетонные столешницы, по сути, представляют собой балки, перекрывающие открытое пространство. Когда к верхней части столешницы прикладывается сила, она вызывает сжатие верхней поверхности и растяжение нижней поверхности.

Бетон имеет гораздо большую прочность на сжатие (например, 3000 фунтов на квадратный дюйм), чем на растяжение (например, 400 фунтов на квадратный дюйм). Поэтому требуется помощь там, где возникают растягивающие усилия — в нижней части плиты/балки.

Эти растягивающие усилия возникают по прямой линии по всей длине плиты, точно так же, как перетягивание каната при перетягивании каната. Поэтому армирование должно располагаться прямыми линиями вдоль длинной оси плиты. Вам нужны поперечные пряди, потому что есть некоторая сила вдоль короткой оси плиты, но длинная ось является главной задачей.

Теперь, когда вы понимаете растягивающие усилия и принцип перетягивания каната, вы знаете, где размещать арматуру. Но какие материалы следует использовать и почему? Не идеальное армирование бетонной столешницы.Фотографии и изображения предоставлены Институтом бетонных столешниц

Поскольку бетон слаб при растяжении, вам нужны материалы с высокой прочностью на растяжение, соответствующие структурным стандартам и имеющие известные характеристики. Материалы должны быть подходящего размера, чтобы поместиться в тонкие плиты.

Давайте рассмотрим материалы, обычно используемые (или неправильно используемые) для армирования, и посмотрим, как они складываются.

Такие материалы, как проволочная сетка, штукатурная сетка, проволочное сито, просечно-вытяжной лист, проволока для забора или стекловолоконная ткань, никогда не должны использоваться в качестве основного армирования, поскольку их свойства слишком изменчивы или они недостаточно прочны. Вы не можете полагаться на эти материалы. При размещении армирующей проволоки для бетонных столешниц основное внимание должно быть направлено вдоль длинной оси плиты. Красные линии, нарисованные на картинке, иллюстрируют лучшее расположение. Фотографии и изображения предоставлены Институтом бетонных столешниц

Арматура

Вы можете думать об армирующем материале как о пружине, которая растягивается больше, когда вы прикладываете к ней большую нагрузку. Вес бетонной плиты — это то, что приводит к изгибу, и чем больше прядей из стали

, тем меньшую нагрузку испытывает каждая отдельная стальная прядь.

Вы должны использовать много маленьких армирующих нитей, а не одну большую, чтобы ограничить степень растяжения и, следовательно, микротрещин. Если вы используете арматуру, вы не сможете поместить достаточно нитей в плиту столешницы. Столешницы, в которых для прочности используется арматура диаметром 3/8 дюйма, могут образовывать телеграфные трещины на верхней части стержней. Арматурная проволока не вызовет этой проблемы.

Кроме того, даже арматурный стержень № 3 (диаметром 3/8 дюйма) слишком велик, чтобы поместиться в плиту столешницы толщиной 1,5 дюйма, не вызывая при этом телеграфного растрескивания.Над арматурой просто не хватает бетона. То же самое относится к любой большой стальной арматуре, такой как решетка для крупного рогатого скота. Эти материалы очень прочные — они просто слишком велики.

Хорошее эмпирическое правило – использовать арматуру диаметром менее 3/16 дюйма для бетона толщиной менее 3 дюймов.

Волокна

Использование фибры в бетоне для предотвращения растрескивания при усадке. Полипропилен и нейлон являются типичными волокнистыми материалами. Эти материалы не являются конструкционными — они не обладают прочностью, чтобы выдерживать растягивающие усилия.

Некоторые волокна обладают структурной прочностью, например сталь с крючками, рубленый углерод, поливиниловый спирт (ПВС) и рубленое щелочестойкое (AR) стекло. Эти волокна помогают контролировать размер трещины, распределяя растягивающие напряжения по балке. Вместо одной большой трещины балка с адекватным армированием волокном будет иметь множество мелких трещин, которые трудно увидеть. Если клиент не видит трещину, ее фактически не существует.

Однако волокна не обеспечивают первичное усиление конструкции и не могут заменить сталь.Они обеспечивают вторичный контроль усадки и трещинообразования.

Как насчет стеклопластика?

Как и другие смеси, армированные волокнами, бетон, армированный стекловолокном (GFRC), не может заменить железобетон, когда требуется реальная несущая способность. Его лучше всего использовать для сложных трехмерных оболочек с небольшими нагрузками.

Ориентация волокон важна. Чем более случайна ориентация, тем больше волокон вам потребуется, чтобы противостоять нагрузке. Это потому, что в среднем только небольшая часть случайно ориентированных волокон ориентирована в правильном направлении. Распространенной ошибкой производителей бетонных столешниц является пренебрежение скручиванием волокон. Это оставляет волокна в случайном порядке, что намного слабее, чем у скрученных волокон.

Трос лестницы из каменных блоков

Используйте лестничную проволоку для возведения стен из каменных блоков. Уложите проволоку в растворном шве между горизонтальными рядами блока.

обычно представляет собой конструкционную проволоку 9-го калибра, соответствующую стандарту ASTM A82. Эта проволока имеет прочность на растяжение 80 000 фунтов на квадратный дюйм. Арматура имеет предел прочности на растяжение всего 60 000 фунтов на квадратный дюйм.

Лестничная проволока имеет диаметр менее 3/16 дюйма, что делает ее идеальным размером для армирования бетонных столешниц. Это, в сочетании с его прочностью, делает лестничную проволоку идеальным армирующим материалом.

Сетка из углеродного волокна

Сетка из углеродного волокна представляет собой полугибкую сетку из плоских лент из углеродного волокна, сплетенных в 1-дюймовую сетку и скрепленных эпоксидной смолой. Сетка очень плоская, в среднем толщиной примерно 1/32 дюйма.

Каждая прядь сетки имеет прочность на разрыв около 250 фунтов.Можно заменить одну жилу стальной проволоки 9-го калибра не менее чем четырьмя жилами из углеродного волокна.

Сетка из углеродного волокна очень полезна для армирования тонких, консольных и криволинейных секций. Будьте осторожны при работе с ним, так как углеродное волокно хрупкое, и любой резкий перегиб или нагрузка на волокно порежут или ослабят его.

Сколько арматуры использовать

После того, как вы определились с типом подкрепления, как узнать, сколько его нужно использовать? На этот вопрос нет простого ответа, так как он зависит от многих факторов, в том числе от размера, толщины и формы изделия.

В общем, чем больше, тем лучше, если только арматуры не так много, что вокруг нее недостаточно бетона, чтобы держаться вместе. Как правило, расстояние между проволоками лестницы в продольном направлении примерно от 1 до 2 дюймов в большинстве ситуаций даст вам достаточную прочность и душевное спокойствие. Добавьте поперечные нити примерно на одну треть от количества продольных нитей, предполагая, что кусок длинный и прямоугольный. Чем квадратнее кусок, тем больше нужно продольных прядей, потому что силы примерно одинаковы в обоих направлениях.

Душевное спокойствие, которое вы получаете, используя правильные армирующие материалы и размещая их в нужном количестве в правильных местах, стоит дополнительных усилий.

Есть еще вопросы по вашему проекту?

Использование проволочной сетки и фибры с бетоном

Выбор бетона для жилищного или коммерческого строительства — отличный способ убедиться, что вы используете прочный и долговечный материал.При всех возможных вариантах использования бетона существует несколько способов убедиться, что ваш бетон имеет достаточную прочность для работы. Бетон изменяет плотность при застывании, что делает его уязвимым для растрескивания. Бетон также может треснуть из-за перепадов температуры или неравномерного распределения веса или напряжения. При заливке бетоном проезжей части, фундамента или полов существует два распространенных способа армирования бетона — использование проволочной сетки или волокон.

Использование проволочной сетки является распространенным методом армирования литого бетона.Проволочная сетка образует квадратную сетку, которую укладывают перед заливкой бетона. Проволочная сетка обычно представляет собой один слой двумерной сетки, проходящей по длине и ширине заливаемого бетона, но не по высоте. В процессе заливки бетона рабочие поднимают уложенную проволочную сетку так, чтобы она проходила по середине высоты бетона. Когда бетон застынет вокруг проволочной сетки, внутри бетона будет армирующий материал, который помогает предотвратить растрескивание во время изменений температуры и во время схватывания бетона.

Добавление фибры для армирования товарного бетонного раствора, иногда называемой «волокнистой сеткой», является относительно новой разработкой в ​​области заливки бетона. Вместо того, чтобы укладывать проволочную сетку перед заливкой бетона, использование волокнистой сетки предполагает смешивание различных волокон, таких как стекло, сталь, синтетические волокна или натуральные волокна. Волокнистая сетка армирует бетон по всей структуре бетона, а не только в одной плоскости. Это комплексное армирование защищает не только от растрескивания из-за колебаний температуры и изменения плотности при схватывании, но также помогает предотвратить просачивание воды из бетона и придает поверхности бетона более высокую ударопрочность.

В дополнение к более надежной защите заливки бетона, волокнистая сетка обычно требует меньше времени, чем проволочная сетка. Это связано с тем, что проволочная сетка должна быть тщательно измерена, чтобы соответствовать месту заливки, и должна удерживаться на определенном уровне в процессе заливки. И наоборот, волокнистую сетку можно добавлять прямо в смесь, устраняя необходимость в дополнительном шаге при заливке. Волокнистая сетка также более рентабельна, поскольку на заливку уходит меньше времени, а материал используется более эффективно.Некоторые подрядчики опасались, что метод волокнистой сетки может создать «ворсистую» отделку из-за того, что некоторые волокна выступают из поверхности. Однако это временное явление, поскольку их часто укладывают плашмя, когда мастерки выравнивают поверхность бетона, а любые волокна, которые все еще торчат, быстро изнашиваются или выгорают на солнце, если они находятся снаружи.

Если у вас есть какие-либо конкретные потребности для вашего следующего крупного строительного проекта, обязательно свяжитесь с Knight’s Companies, чтобы работа была выполнена правильно.

Проблемы с арматурой в бетонных фундаментах, плитах и ​​стенах

Ржавчина и оголенная арматура могут снизить структурную прочность бетона. Это может привести к трещинам и ослаблению фундаментов и плит, а также протечкам в стенах подвала.

Хотя бетон является очень прочным материалом и отлично подходит для поддержки огромного веса; это не очень хорошо для прочности на растяжение, если в нем нет армирования, такого как арматура.

Проблемы с трещинами и арматурой

Проблема №1. Ржавеющая арматура теряет структурную прочность

По мере того, как арматура ржавеет, она медленно теряет свою прочность и изнашивается.По мере ржавления он увеличивается в объеме, и это оказывает огромное давление на бетон, покрывающий арматуру.

По мере того, как арматура ржавеет, прочность связи между арматурой и бетоном ухудшается, что в конечном итоге приводит к снижению прочности бетона. Кроме того, коррозия и точечная коррозия способствуют структурной усталости.

Проблема № 2 – Растрескивание: отламываются куски бетона

Растрескивание или отслоение или отслоение кусков бетона обычно происходит из-за:

• Механические повреждения – i. е. бетон, ударяемый твердым металлическим предметом с большой силой.
• Силы ржавой арматуры, давящей на бетон –  Как мы уже отмечали, ржавая арматура оказывает огромное давление на бетон, что может вызвать трещины или отрыв кусков бетона.

Проблема №3 – Усадочные трещины, которые позволяют влаге достигать арматуры

Усадочные трещины, вероятно, являются наиболее распространенным типом трещин в бетоне. Когда бетон сначала смешивают и заливают, в нем содержится избыток воды, а в процессе затвердевания бетон теряет избыток воды, что вызывает усадочные трещины.

Если было добавлено слишком много воды, могут возникнуть проблемы с растрескиванием. Во-первых, бетон будет слабее, а во-вторых, усадочные трещины могут увеличиться и позволить влаге попасть на арматуру.

Проблема №4 – Недостаточное покрытие арматуры бетоном

Строительные нормы и правила предъявляют требования к тому, насколько близко арматурный стержень может находиться к земле (почве), а также насколько близко он может быть к бетонным формам. Расстояние варьируется в зависимости от расположения и размера арматурного стержня.

Обычные размеры арматуры, используемые в жилищном строительстве для домов, обычно имеют размеры от арматуры № 3 до арматуры № 6.Арматурный стержень № 4 имеет диаметр 1/2 дюйма (4/8 дюйма), а арматурный стержень № 5 имеет диаметр 5/8 дюйма.

Зазоры и покрытие на арматуре

, как правило, должен быть заключен в бетон или покрыт бетоном, и в большинстве случаев существуют нормы и правила, устанавливающие руководящие принципы. Иногда арматура может смещаться во время заливки бетона, и поэтому она не получает надлежащего покрытия.

Как правило, арматура в жилищном строительстве должна иметь 3-дюймовое бетонное покрытие или отделение от грунта, когда бетон для фундаментов и подкладок заливается на почву, а при заливке на опалубку — 1½ дюйма.Если формованный бетон не подвергается воздействию земли или погодных условий, как в плитах и ​​стенах, то требуется ¾ дюйма. Обратите внимание, что существует много требований к условиям и зазорам.

Пятна ржавчины или узор трещин

Если на бетонной стене или полу рядом с трещинами есть пятна ржавчины, обычно арматура ржавеет. Когда это условие наблюдается, было бы разумно определить источник влаги и провести техническое обслуживание и ремонт.

Если на трещинах есть рисунок (т.е. прямоугольник или квадрат), то арматура может оказаться слишком близко к поверхности бетона. Опять же, обслуживание и ремонт мудры.

В принципе, при отсутствии покрытия или неправильном покрытии арматура может подвергаться воздействию чрезмерной влаги и ржавчины.

Проблема № 5. Скальные карманы могут подвергать арматуру воздействию влаги

Бетон, который не был уложен или провибрирован должным образом, может иметь каменные карманы и оголенную арматуру. Часто эта проблема возникает, когда бетон был залит слишком сухим из-за недостаточного количества воды, добавленной в бетон при его замешивании. Это может привести к коррозии арматуры и повреждению бетона.

На фото бетон был залит слишком сухим и не провибрирован должным образом.

Проблема № 6. Если в бетоне нет арматуры, то одна сторона трещины может возвышаться над другой стороной: например, в полу гаража

Если в бетонном полу гаража нет арматуры, то одна сторона трещины может быть выше другой. Без арматуры трещины имеют тенденцию к увеличению.

Дома, построенные до или в 1950-х и 60-х годах

Во многих районах страны дома, построенные в 50-х и 60-х годах или ранее, могут не иметь арматуры в бетонных плитах.В этих домах могут быть трещины, проходящие через несколько напольных плиток, отражающие трещины в бетоне под плитками.

В этих домах нередки случаи, когда ковровое покрытие или другие напольные покрытия отрываются и обнаруживаются трещины, а часто и многочисленные трещины. Эти трещины можно залатать или отремонтировать, но, вероятно, появятся и другие трещины, особенно на участках с экспансивным грунтом или ползучестью склонов.

Трещины без арматуры с большей вероятностью станут причиной падения

Как указывалось ранее, отсутствие арматуры в плите с большей вероятностью приведет к тому, что одна сторона трещины возвысится над другой стороной.Это условие часто создает опасность поездки. Инспекторы часто считают разницу в высоте в 1/4 дюйма или более опасной для безопасности.

Споткнуться об опасности можно на полу гаражей, этажах домов, дорожках, патио и подъездных путях.

Почему арматура ржавеет или подвергается коррозии?

1. Когда пассивный защитный слой на арматуре разрушается, т. е. цементирующие материалы выходят за пределы окружающей арматуры, химические вещества, карбонизация и хлориды начинают процесс коррозии.
2. Различные загрязняющие вещества в воздухе, замерзание и оттаивание, влага в воздухе (особенно в прибрежных районах), соли и противогололедные составы, агрессивные грунты также могут привести к коррозии и ржавлению арматуры.
3. Воздействие чрезмерной влаги и различных химических соединений может привести к повреждению бетона и арматуры при ряде обстоятельств.

Почему арматуру закладывают в бетон?

Две основные причины:

• Уменьшение растрескивания бетона
• Добавление конструкционной прочности, особенно прочности на растяжение

Другие основания для арматуры в бетоне

• Помогает предотвратить подъем одной стороны трещины над другой стороной
• Можно связать две отдельные секции или куски бетона вместе (т.е. при холодных соединениях)
• Возможность уменьшения толщины бетона. При использовании арматуры в плите или стене может потребоваться меньше бетона, и толщина бетона может быть меньше
• Может помочь распределить вес или нагрузку на бетон на большую площадь
• Помогает скрепить бетон, когда он расширяется и сжимается

Почему на арматуре есть ребра

Небольшие ребра на арматуре служат нескольким целям.

1. Они увеличивают площадь поверхности арматурного стержня, что дает пасте в бетоне большую площадь поверхности для склеивания.
2. Гребни обеспечивают более прочную механическую анкеровку к бетону.
3. Гребни помогают удерживать различные части арматуры на месте при заливке бетона, чтобы они не соскользнули со своего места, даже если они связаны друг с другом.

Неправильно установленная арматура или арматура, подвергающаяся воздействию влаги, может заржаветь, что может ослабить или повредить бетон. Иногда это может привести к значительным повреждениям, и ремонт может быть дорогостоящим.

Домовладельцы, у которых проржавела или оголилась арматура, должны выполнить техническое обслуживание и ремонт.Иногда может потребоваться консультация инженера, если есть значительная ржавчина, отслоение или повреждение бетона. К счастью, в большинстве случаев требуется только техническое обслуживание.

Какой толщины должен быть бетонный тротуар?

Оптимальная толщина бетонного тротуара общего назначения составляет четыре дюйма.

Назначение вашего тротуара является основным определяющим фактором необходимой вам толщины. Типичные тротуары обеспечивают гладкую твердую поверхность для пешеходного движения и движения легких колес, таких как велосипеды и ручные тележки.При правильном отверждении бетонный тротуар толщиной четыре дюйма обеспечивает прочную поверхность, необходимую для такого движения. Если ваш тротуар поддерживает моторизованные транспортные средства или пересекает проезжую часть, потребуется дополнительная глубина. Тротуар для проезда моторизованных транспортных средств может иметь толщину до 8 дюймов.

(Фотография сделана до принятия решения о безопасности дома.)

Создание долговечного тротуара

Толщина вашего бетонного тротуара является одним из важных элементов внешнего вида и долговечности вашего тротуара.Правильная установка имеет важное значение для профессионального внешнего вида и долговечности любого тротуара. Правильно установленный тротуар должен соответствовать вашим потребностям без добавления дополнительных услуг, которые увеличат стоимость вашего проекта.

Нужна ли тротуарам арматура?

Большинство тротуаров не нужно укреплять арматурой.

представляет собой стальной стержень, используемый для усиления прочности бетона, который выдерживает большой вес. Название происходит от термина «армирующий стержень» и обычно используется в более толстых бетонных тротуарах, которые, как ожидается, будут поддерживать тяжелые грузовики или технику.Арматура также может использоваться на тротуарах, которые должны выдерживать постоянные удары.

Тротуары общего назначения не выигрывают от добавления арматуры. Фактически, использование арматуры на вашем тротуаре может со временем стоить вам дороже, если ваш тротуар нуждается в ремонте. Типичный ремонт тротуара завершается удалением и заменой поврежденного участка. Укрепленный тротуар может усложнить ремонт.

Как работают компенсаторы

Компенсационные швы — это случайные линии на тротуаре, которые выглядят как трещины.Эти швы технически не являются трещинами, потому что они не проходят через всю толщину тротуара, и у них есть важная цель.

Бетон расширяется и сжимается из-за изменения температуры и уровня влажности. Эти изменения могут привести к тому, что ваш бетонный тротуар растрескается, испортит его гладкий вид и увеличит вероятность споткнуться и упасть. Швы на тротуаре помогают предотвратить раннее повреждение тротуара из-за случайных трещин. Тротуарные швы технически не предотвращают появление трещин.Они просто позволяют бетону растрескиваться там, где уже есть швы.

В бетонных тротуарах обычно делают два типа швов.

• Контрольные стыки: Это линии, которые вы периодически видите на большинстве тротуаров. Глубина контрольного шва составляет около четверти толщины вашего тротуара (глубина 1 дюйм для тротуара толщиной четыре дюйма). Эти швы размещаются на расстоянии 8-12 футов друг от друга на тротуаре толщиной четыре дюйма и могут быть созданы в процессе заливки или вырезаны в тротуаре после того, как плита затвердеет достаточно, чтобы предотвратить сколы.
• Компенсационные швы: Эти швы представляют собой линии, которые образуются, когда тротуар встречается с другим материалом. Например, тротуар, который соединяется со зданием или соединяется с другим тротуаром, требует компенсационных швов. Этот тип шва проходит через всю глубину тротуара и используется, чтобы избежать напряжения в местах примыкания бетона. Деформационные швы размещаются перед заливкой бетона.

Герметизация тротуара может увеличить срок его службы

Герметизация вашего тротуара помогает предотвратить появление пятен, которые со временем накапливаются, и защищает его от износа от постоянного воздействия погодных условий.Ваш тротуар должен быть загерметизирован вскоре после того, как он залит, и герметик следует повторно наносить каждые несколько лет по мере необходимости.

Бетон технически продолжает твердеть в течение многих лет после заливки, но первоначальное отверждение занимает около месяца. В это время ваш тротуар готов к герметизации. Ваша компания, занимающаяся укладкой тротуарной плитки, может проверить ваш бетон на содержание влаги перед нанесением герметика и дождаться оптимального времени для герметизации тротуара.

Основы профессионального монтажа тротуаров

Если вы устанавливаете тротуар в коммерческом помещении, вы хотите точно знать, чего ожидать.Хотя каждый проект уникален, вы можете ожидать, что профессиональный подрядчик по укладке мощения предоставит описание услуг, чтобы вы могли быть готовы. Некоторые аспекты укладки каждого бетонного тротуара схожи. Вот что вы можете ожидать.

• Удаление старого тротуара: Если ваш старый тротуар слишком поврежден, чтобы его можно было отремонтировать, ваш подрядчик по укладке мощения предоставит инструменты для удаления и переработки поврежденного тротуара. Стоимость демонтажа будет зависеть от размера существующего тротуара.
• Определение стоимости: Есть много факторов, влияющих на стоимость устройства бетонного тротуара. Размер, вероятно, будет наиболее важным фактором, поскольку ваш подрядчик предоставит приблизительные ценовые предложения, основанные на квадратных футах или метраже вашего тротуара. Другие факторы включают объем необходимой подготовительной работы, специальные детали, такие как штамповка, и наличие существующего тротуара для удаления.
• Время процесса установки: Независимо от того, какого размера будет ваш новый тротуар, вы можете ожидать, что процесс установки займет значительное количество времени.Если требуется значительная подготовка, ваша команда может снять старый тротуар и подготовить территорию за день до начала заливки. Большинство тротуарных проектов можно выполнить за 1-3 дня. Однако отделочные работы, такие как герметики, могут быть нанесены через несколько дней или недель.
• Использование нового тротуара:  Полное затвердевание нового тротуара занимает около 28 дней, но вам не нужно ждать так долго, чтобы его использовать. В течение первых 24 часов не тревожьте новый тротуар. Ходить по тротуару можно уже через 24 часа, но его все еще можно легко поцарапать.Будьте осторожны, чтобы не перетаскивать предметы, не нагружать новый бетон в течение первых нескольких дней.