Для усиления несущих характеристик выполняется армирование бетонной стены. Материал после застывания и вызревания набирает значительную прочность. Конструкции из такого средства хрупкие при изгибе. В строительной практике применяются разные методики для укрепления монолитных изделий, которые отличаются технологией исполнения и видами применяемого армирующего материала для создания усиливающего каркаса.
Инструменты и материалы
Чтобы выполнить армирование монолитных стен, следует подготовить:
Раствор для заливки несущих конструкций. Применяется бетон высокого качества, приготовленный самостоятельно или купленный в специализированной организации по производству и реализации строительных материалов.
Арматура. Для создания усиливающего каркаса выбираются стальные прутья, композитные элементы, фиброволокно.
Инструменты и материалы для соединения фрагментов каркаса. Сварочный аппарат, вязальная проволока, плоскогубцы с кусачками, вязальный пистолет.
Опалубка. Это доска, брус, щиты, элементы.
Инструменты для трамбования раствора. Промышленный вибратор, подручные средства.
Главная функция армировочного каркаса — обеспечение прочности и усиление тех частей сооружения, которые подвергаются наибольшим нагрузкам.
Чем армируют?
Необходимые расчеты
Минимальная толщина бетонных стен определяется уровнем нахождения почвенных вод:
При низком расположении. Нижнюю часть стены можно не усиливать. Она должна на 100 мм выходить за контуры сооружения. Мощность цокольных конструкции при высоте нулевого этажа в 150—250 см находится в диапазоне 200—400 мм.
При высоком расположении. Фундаментная плита усиливается арматурным каркасом, ее мощность — в пределах 200 мм. Должна быть вынесена за контур несущей стены на 0,4 м.
Другим параметром, который влияет на толщину монолитных стен, есть расчетная температура климатического пояса. Если сооружение находится на территориях, где минусовые температуры колеблются в зимний период в пределах от -20 С до — 40 С, то рекомендуемая мощность несущих стен составляет 25—45 см. Из этого следует, что бетонные стены имеют меньшую толщину, чем кирпичные.
Этапы работ
Армирование бетонных стен выполняется несколькими методами:
Одним из методов армирования является монолитный способ, при котором каркас монтируется в несколько уровней.
Монолитный способ. При такой технологии металлические или композитные арматурины связываются или привариваются в секции из нескольких уровней, монтируются в в опалубке и заливаются бетонным раствором. Такой «скелет» статичный и прочный. Метод распространенный в малом строительстве при сооружении фундамента, несущей стены и элементов перекрытия.
Сеточный способ. Метод простой и удобный. Конструкция выполняется из металлических или композитных проволок. Сетка монтируется в «карты» длиной в 200 см, при этом ширина армирующего элемента и величина клеток может подбираться произвольно.
Волоконный метод. Укрепление монолита фиброволоконным материалом называют дисперсная армация. Фибра добавляется в состав бетона при его приготовлении, добиваясь равномерного распределения волокна по объему раствора. Так усиливают тонкую заливку или укрепляют сооружения с высокой нагрузкой на несущую конструкцию.
Правило формирования арматурного каркаса — при соединении 2-х прутов в одну линию нахлест элементов должен равняться 40-ка диаметрам металлических стержнев. Связываются арматурины в 3-х местах.
Опалубка для стен
Для сооружения стен из монолитного бетона собирается опалубка. Это временная или постоянная (несъемная) вспомогательная конструкция предает залитому раствору необходимую форму. Съемный вариант строится из доски, фанерных или пластиковых щитов, усиленных брусом и распорками. При построении опалубки на начальном этапе выделяют проемы под окна и двери, а также под места прохождения коммуникационной инфраструктуры дома. После созревания бетона конструкция демонтируется. Можно применить несъемный вариант вспомогательного сооружения — листы пенополистирола. В результате получится 3-слойный стеновой «сендвич», который обеспечит хорошую тепло- и звукоизоляцию дому.
Армирование
Секция из арматурного материала устанавливается в построенную опалубку. Если выполняется строительство малоэтажной усадьбы, то можно воспользоваться металлической сеткой из прутов диаметром 0,8 см. Стержни с рельефной поверхностью хорошо сцепляются с раствором, а на концах гладких выполняются загибы. Чтобы металлический каркас не разрушался коррозией, его не выводят на поверхность монолита. Элементы укрепления конструкции укладывают в поперечном положении на расстоянии 350 мм друг от друга, в продольном — 250 мм. Стыки увязываются проволокой или укладываются внахлест. Проводится дополнительное укрепление проемов.
Заливка раствора
Заполнить бетонным раствором за один раз опалубку не получиться, поэтому выполняется заливка слоями в 500 мм. Монолиту не дают схватиться, сразу заливают следующий слой. Особое внимание придают заполнению углов строения. Выполняют уплотнение бетона вибратором или подручными средствами. Если строительство проходит зимой, то смесь прогревают. В жаркую погоду во избежание растрескивания монолита проводят увлажнение водой.
Армирование бетонных стен: советы профессионалов
Бетон является наиболее востребованным строительным материалом. Его используют при устройстве фундаментов, строительстве стен и перекрытий. Из бетона изготавливают плитку, которая в дальнейшем применяется при отделке. Такая популярность материала обусловлена значительной прочностью застывшего раствора.
При этом, бетонные конструкции являются довольно хрупкими на изгиб. Для того, чтобы устранить данный недостаток применяются различные способы усиления.
В статье мы расскажем для чего необходимо производить армирование бетонных стен, и как данную процедуру можно произвести самостоятельно. Опишем технологии и материалы для армирования бетона.
Для чего нужно усиливать бетон
Зачем армируют бетон, ведь это довольно прочный материал. По факту обычный бетонный блок не усиленный каким-либо образом, является крепким лишь на сжатие. Любое растяжение, происходящее под действием различных факторов, приводит к его деформации.
Изменить геометрию монолитная конструкция может в следствии:
пучения грунта;
сейсмической активности;
естественной временной осадки здания;
проведения работ по надстройке;
изменения планировки строения.
Достоинства усиленного бетона
Технологически правильное армирование и заливка бетона решают несколько очень существенных задач:
Усиление прочности конструкций даже сложной лекальной формы, например, эркеров или забежных полукруглых ступеней.
Делают бетонные элементы здания более устойчивыми к воздействию температурных перепадов.
Значительно увеличивают срок эксплуатации строения.
Повышая прочность, дают возможность увеличения механических нагрузок на несущие конструкции.
Предотвращают растрескивание скрытых бетонных элементов, в том числе подвальных стен.
Материалы
Армирование – это усиление бетонного блока изнутри при помощи различных материалов. Могут использоваться прутки или волокна, которые при растяжении блока не позволяют ему растрескиваться.
На практике материалы армирования можно разделить на 3 группы:
металлические прутья,
композитная арматура,
фибра.
Стальные прутки
Норма длины стального прутка для усиления бетонных конструкций — 11,75 м. Арматура может иметь различный диаметр и марку. В зависимости от маркировки прутки в усиливающий каркас соединяются свариванием или вяжутся проволокой.
В массе бетона соединение стальных стержней с раствором достаточно прочное благодаря рифлению на прутке. Стальной остов внутри монолита перераспределяет нагрузки и сдерживает бетон от растрескивания, поскольку металл имеет большее сопротивление на разрыв. При этом бетон в свою очередь защищает металл от коррозии.
Композитный материал
Такая арматура имеет довольно широкий спектр исходных материалов, увеличивающийся почти ежегодно. К настоящему моменту более или менее используются стеклопластиковые и базальтопластиковые прутки со спиральной накруткой, имитирующей периодичность профиля стальной армации.
Кроме того, на строительном рынке представлена полиэтиленрефталатовая и углеводородная арматура, не получившая пока широкой популярности. Неоспоримым достоинством композита является низкий вес. Но при устройстве фундаментов или подпорных стен данное преимущество имеет мало значения, а вот прочностные характеристики выступают очень важны.
Фиброволокно
Мелкодисперсный материал (фибра) добавляется в раствор на этапе замешивания. При этом само волокно может иметь различный диаметр и длину.
Изготавливают фибру из волокна на основе:
стали,
стекла,
полипропиленовых соединений,
базальта.
На заметку! Чаще других применяется усиление стекловолокном, по причинам наличия достаточно высоких прочностных характеристик и наиболее доступной стоимости материала.
Способы армации
Независимо от усиливающего материала, технология армирования бетона может так же различаться. В строительстве укрепление цементного раствора может быть произведено несколькими способами. На практике применяют монолитное, сеточное или дисперсное усиление.
Монолитное
Стальное или композитное армирование арматурой бетона — наиболее распространенный способ усиления конструкций в частном строительстве. Особенно часто монолит с внутренним усиливающим остовом заливают при строительстве фундаментов, стен или перекрытий.
Прутья связываются или свариваются в несколько уровней, опускаются в опалубку и заливаются бетоном. При этом каркас из прутьев неподвижен и прочен.
Важно! При связывании в одной линии двух прутков, длина нахлеста должна составлять 40 диаметров стержня. Нахлест связывается, как минимум, в трех местах.
Сеточное
Армировка бетона с использованием строительной сетки — быстрый и удобный способ. Сетка выполняется из стальной или композитной проволоки. Данный метод весьма эффективен для усиления бетонных стяжек, ремонта небольших участков монолита.
Сетка продается в картах длиной 2 м с различной шириной полотна. При этом размер ячейки может быть разным.
При выборе сетки лучше отдавать предпочтение композитному или полимерному материалу.
Цена их несколько ниже, чем у стальных карт, но при эксплуатации строения значительно снижается риск возникновения коррозии бетона.
Волоконное
Усиление бетонной заливки фиброволокном называется дисперсной армацией. Фибра вводится в раствор при затворении. Как правило, данный способ используется при необходимости усилить тонкий слой заливки или в качестве дополнительного укрепления конструкций с повышенной механической нагрузкой.
Например, при устройстве железобетонных лестниц, которые зачастую являются несущим элементом здания, кроме укладки в опалубку стальных прутьев, в раствор замешивается фиброволокно. Это делает конструкцию значительно прочнее и продлевает срок её безремонтной эксплуатации.
Что такое армирование бетона?
Бетон – популярный строительный материал. Без него невозможно представить возведение каких-либо конструкций. Под воздействием различных факторов, он может деформироваться. Да, его прочность не абсолютна. Давно доказано, что бетонные конструкции плохо переносят растяжение, однако на них не влияет усадка. Если же усадка происходит неравномерно, возникают зоны растяжения. Это приводит к появлению трещин в бетоне. Со временем здание разрушается, снижается его износоустойчивость и прочность. Чтобы не допустить негативных последствий, рекомендуется использовать метод армирования бетона. Для этого применяют арматуру.
Преимущества и недостатки армирование бетона
Армирование бетона – процедура, благодаря которой можно значительно увеличить долговечность любого здания. Она обладает следующими преимуществами:
Конструкция может быть любых форм и размеров. При этом армирование значительно повышает ее прочность, устойчивость к разнообразным нагрузкам.
Увеличивается долговечность.
Здание избавляется от негативного влияния перегревов, морозов, сильных перепадов температур.
Армированный бетон отлично переносит нагрузки на изгиб.
Вероятность появления трещин в сооружении с армированным бетоном равняется нулю.
Несмотря на многочисленные преимущества, армирование бетона обладает некоторыми недостатками. Среди них:
Вес конструкции после армирования значительно увеличивается. Это обязательно следует учитывать при проектировании.
Если бетонное здание уже построено, то выполнить армирование практически невозможно. Это доставляет серьезные трудности.
Современные требования строительства предполагают обязательное армирование частных жилых коттеджей, перекрытий, конструкций монолитных зданий. Благодаря армированию бетона удается укрепить фундамент. Для выполнения работы используют различные материалы. Всего выделяют следующие типы армирования, среди которых:
Усиление производится при помощи арматурной сетки, которые укладывают в 1 или 2 слоя.
Усиление производится при помощи арматурной фибры или полипропиленового полотна. Это позволяет изменить структурную оболочку бетонной смеси. За счет этого повышается устойчивость конструкции, она легко выдерживает нагрузки на изгиб.
Если же армирование бетона производится при помощи полипропиленового волокна, то такая конструкция приобретает следующие свойства:
Бетонная конструкция сохраняет эксплуатационные свойства после заморозков и резких перепадов температур;
Практически к нулю сводится количество трещин в бетонной конструкции.
Зачем нужно армирование
Основной целью армирования бетона является повышение прочности конструкции. Для этого арматуру делают с рельефной конструкцией: серповидной, кольцевой, смешанной или четырехсторонней. Наибольшую прочность конструкции обеспечивают арматуры двух последних видов.
Дабы повысить прочность строящегося бетонного здания, необходимо обязательно придерживаться всех расчетов и норм строительства. Нужно учитывать, что в каждом конкретном случае необходимо использовать разное количество материала. Для строительства жилых зданий в среднем применяют 150-200 килограмм арматуры на кубический метр конструкции.
Важно! Если же выполняется армирование несущих конструкций, расход может быть увеличен.
Ранее в строительстве для армирования бетона использовали исключительно металлические прутья. Сегодня же наибольшую прочность показывают стеклянные, базальтовые и углеродные соединения. Доказано, что армирование бетона стеклопластиком показывает наилучшие результаты по износоустойчивости. При этом вес конструкции значительно уменьшается.
Виды арматур
Для армирования бетона используют сетки, монолитные и дисперсные конструкции. Они отличаются по эксплуатационным свойствам, поэтому в каждом конкретном случае выбирают конкретный тип арматуры. Их технические характеристики следующие:
Монолитное. Такой тип армирования чаще всего используют при возведении железобетонных блоков в заводских условиях. Особенности строительства заключаются в каркасном монтаже прутьев. Они устанавливаются в один или несколько слоев. Между собой их соединяют проволокой поперек и по вертикали. За счет этого удается получить ячейки с шагом в 20 сантиметров.
Дисперсное. Подобный тип армирования означает добавление в подстывший бетон мелкодисперсных компонентов – фибры. Материал делают из полипропилена, базальта, стали и стекловолокна. Подобный тип армирования на сегодняшний день получил наибольшую популярность.
С помощью сетки. Большой популярностью пользуется армирование металлической сеткой. Установить ее очень просто. Подобную сетку делают из полимера, композита или железа. Материал легко приобрести в любом строительном магазине. Наибольшей популярностью пользуется композитная и полимерная сетки, которые практически не подвержены коррозии.
Как определить необходимое количество арматуры
Чтобы определить необходимое количество арматуры, необходимо обязательно учитывать тип фундамента, а также его форму. Если у вас плиточный фундамент, то необходимо использовать металлические стержни с диаметром не менее 10 мм с ребрами жесткости. Кроме того, на необходимый диаметр зависит от типа грунта и размера будущего здания. Прутья с диаметром 10 мм подходят для легких домов с устойчивым грунтом. Если же здание имеет несколько этажей, то лучше всего использовать арматуру от 15 мм.
Чтобы провести армирования плиточного фундамента размером 6 на 6, необходимо возвести конструкцию из металлических стержней с шагом максимум 20 сантиметров. Для такой площади потребуется 31 прут на каждое направление – то бишь всего 62 штуки. Для армирования необходимо возвести два пояса. Таким образом, для обработки всего фундамента потребуется 124 стержня. Если рассчитать все в метрах, получится 744.
Если вы решились самостоятельно провести армирование, то к этому процессу следует подойти максимально ответственно. Очень важно придерживаться всех техник и предписаний, чтобы здание получило максимальную устойчивость и долговечность. Старайтесь соблюдать следующие рекомендации:
Металлическую или полипропиленовую фибру добавляют в раствор при его замешивании. Учитывайте, что усилитель прочности необходимо замешивать вместе с остальными ингредиентами не меньше 15 минут. По прошествии этого времени раствор будет готов.
Выбирая армирующий материал, обращайте внимание, чтобы он подходил для использования вместе с бетоном. Определенные типы арматуры подходят исключительно под конкретные фундаменты.
Рабочая арматура должна обязательно выдерживать принимаемую нагрузку. Следите, чтобы этот параметр был правильно рассчитан.
Чтобы защитить здание от усадки, можно использовать дорожную сетку.
Армирование бетона – процедура, которая необходима для усиления строительного материала и несущих способностей. Существует огромное количество методов армирования. Выбор конкретного типа зависит от возводимого здания.
Правильное армирование бетона
Бетон при всей своей сказочной прочности и монолитности может оказаться достаточно хрупким при механических нагрузках. Армирование бетона позволяет устранить такую погрешность этого уникального строительного материала и еще больше расширить его функциональные возможности.
Фиброволокно повышает прочность бетона и его устойчивость к механическим повреждениям.
Армирование бетона используется давно, и за время его применения придумано множество различных способов и технологий. Современные материалы обеспечивают возможность создания очень прочных бетонных конструкций разного назначения.
Необходимость армирования бетона
Армирование бетона представляет собой упрочнение его структуры за счет введения дополнительных элементов или ингредиентов на стадии подготовки раствора или формирования бетонной конструкции. В целом, если рассматривать механические свойства бетона, то следует отметить достаточно высокую прочность на сжатие при сравнительно низкой прочности на растяжение (изгиб).
Ряд элементов сооружений работает при воздействии очень высоких статических и динамических нагрузок, которые порой превышают допустимые нагрузки на обычные бетонные составы. Наконец, ячеистые бетоны имеют более низкие показатели и по прочности на сжатие, что учитывается при установке перекрытий. Сами механические нагрузки имеют, как правило, направленный характер и несут риск локального разрушения бетона в местах приложения силы.
Различные бетонные конструкции подвергаются нагрузкам разной величины и направленности. К наиболее перегруженным элементам можно отнести ленточные фундаменты, цокольные зоны сооружений, несущие и опорные элементы, зона крепления перекрытий, стяжки пола, сами перекрытия и другие элементы. Все эти причины вызывают необходимость армировать бетонные конструкции на стадии их изготовления.
Технологии армирования бетонов
По своему назначению армирующие компоненты бетона можно разделить на рабочую (функциональную), распределительную и монтажную арматуру. Рабочая арматура обеспечивает необходимые характеристики бетонной конструкции: повышение механической прочности на растяжение, изгиб и сжатие, снижение деформаций при усадке бетона, ограничение условий для образования трещин. Главная задача распределительной арматуры — перераспределить нагрузку равномерно по максимально возможной площади, снижая удельную нагрузку. Монтажная арматура является несъемным технологическим элементом, который воспринимает все повышенные нагрузки при возведении сооружения, позволяя сформировать нужную систему. Обычно используется армирование бетона, где указанные функции арматуры совмещаются.
Классификация дисперсно-армированных бетонов.
С учетом выполняемых задач к армирующей системе предъявляются следующие требования:
высокая механическая прочность;
адгезия с бетонной массой;
стойкость к воздействию ингредиентов раствора;
близость коэффициента температурного линейного расширения к бетону;
малогабаритность;
малый вес.
По конструкции армирование бетона подразделяется на три основных типа: монолитное (каркасное, стержневое), с помощью сетки и дисперсное армирование.
Монолитное армирование
Монолитное армирование, как правило, производится при помощи стальной стержневой арматуры диаметром 6-40 мм или стальной высокопрочной проволоки диаметром 2-4 мм. Такое армирование может иметь параллельно уложенные стержни или стержни и проволоку, увязанные в виде сетки с крупными ячейками. При использовании проволоки размер ячейки составляет 10-20 см.
Арматура в бетоне монтируется в виде каркаса с одним или несколькими слоями, соединенными между собой в поперечном направлении и по вертикали. Такой тип армирования может быть выполнен на основе ненапряженных и предварительно напряженных стержней. Если укрепление бетона производится во время строительства, то стержни укладываются свободно, т.е. в ненапряженном состоянии. Значительно повышается стойкость бетонной конструкции к растрескиванию, если использовать анкеровку арматуры в бетоне — стержни с предварительным напряжением в виде растягивающей нагрузки.
Схема монолитного армирования.
Такое остаточное напряжение арматуры стягивает бетон, упрочняя структуру. Этот вид армирования применяется при заводском изготовлении блочных бетонных конструкций.
Альтернативой стальной арматуре становится композитная арматура, изготавливаемая из неметаллических стержней. Предлагается высокопрочная арматура на основе стеклянных, базальтовых и углеродных волокнистых материалов, пропитанных специальным синтетическим вяжущим составом. Современные материалы такого типа имеют прочностные характеристики, превышающие показатели стали.
Армирование сеткой
Одним из распространенных способов армирования бетона является использование армирующей сетки. Они могут быть металлическими (из стальных проволок), композитными (чаще всего из стекловолокна), полимерными (из полипропиленового волокна). Стальная сетка изготавливается из проволоки диаметром 1-3 мм и реализуется в виде готовых листов размером 50х200 см или 150х200 см. Наибольшее распространение находят сетки с размером ячейки 15х15 и 20х20 см. Стальная конструкция имеет высокую прочность, но подвержена коррозионному разрушению и может служить «мостиком холода», снижающим теплоизоляционные характеристики бетона.
Такого недостатка лишены композитные сетки из стекловолокна, которые при достаточно высокой механической прочности имеют очень высокую стойкость к щелочам и другим составляющим бетонного раствора. Находят применение и полипропиленовые армирующие сетки, которые выпускаются в рулонном исполнении с размером ячейки до 45х45 мм и плотностью 0,12 кг/м².
Дисперсное армирование
Металлическая сетка для армирования защитит от разрушения бетон, отличающийся низкой прочностью на изгиб.
Современные технологии упрочнения бетона предполагают его дисперсное армирование, которое представляет собой введение в состав материала мелкодисперсных компонентов на стадии перемешивания (подготовки) бетонного раствора. Такие добавки реализуются в широкой номенклатуре, но наиболее востребована фибра на основе следующих материалов: сталь, полипропилен, стекловолокно, базальт.
Стальная фибра изготавливается из мелких металлических опилок, полученных из стальных лент или листов. Среднее содержание такой добавки 30-40 кг/м³ раствора. В случаях когда нужен особо прочный бетон, концентрацию можно повысить до 75 кг/м³.
Армирующая фибра из полипропиленового волокна изготавливается путем экструзии и последующего замасливания. Она может вводиться в любой цементно-песчаный раствор на стадии его подготовки (в т.ч. в пористые бетоны). Помимо упрочнения бетона такое волокно повышает водонепроницаемость, гидрофобность и стойкость к истиранию. Значительно повышается стойкость бетона к растрескиванию. Рекомендуемая пропорция армирующего состава — 30 г полипропиленового волокна на 10 кг цемента; причем добавлять фибру рекомендуется в два этапа: половину волокна размешать с цементом, а другую половину — с песком, и только после этого перемешивается весь раствор.
Наибольшее распространение в последнее время находит армирование бетона стекловолокном, измельченным в виде фибры.
Для изготовления фибры используются тончайшие стекловолокна, специально вытянутые для этой цели. В растворах для крупных конструкций доводится содержание фибры до 1,5 кг/м³, а в растворах для тонких стенок — около 1%. В целом повышение концентрации армирующего состава не изменяет свойства бетона в отрицательную сторону, поэтому для особо прочных смесей его содержание может составлять 3-10 кг/м³.
Очень хорошие показатели упрочнения бетона достигаются при добавлении базальтовой фибры, которая изготавливается из расплава камня типа базальта. Волокна такой минеральной фибры имеют длину от нескольких мм до 15 см и диаметр от 20 мкм до 500 мкм. Материал, представляющий собой природный базальт, обладает уникальной химической стойкостью и прочностью. Более дешевая базальтовая фибра является рубленым волокном из ровинга или микрофиброй из минеральной ваты, пропитанной специальным составом. Достаточная концентрация — до 1 кг/м³ раствора.
Для армирования бетона собственными силами понадобится следующий инструмент:
болгарка;
ножовка по металлу;
плоскогубцы;
зубило;
молоток;
емкость типа поддон;
лопата;
ведро мерное;
миксер строительный;
весы;
термометр;
мастерок;
шпатель;
уровень;
вибратор.
Армирование бетона — важное и необходимое мероприятие для повышения надежности бетонной конструкции.
Его надо проводить тщательно с учетом всех рекомендаций. Правильно армированный бетон способен длительное время выдерживать огромные нагрузки.
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.
Одним из методов армирования является монолитный способ, при котором каркас монтируется в несколько уровней. 
Схема связки прутьев.