На что работает арматура
Udinart.ru

Строительный портал

На что работает арматура

Арматура. Виды и применение. Плюсы и минусы. Особенности

Арматура – стальной или композитный материал, применяемый для сборки армирующего каркаса бетонных изделий и кладки стен. Ее применение позволяет увеличить жесткость и прочность конструкции до уровня необходимого для удержания проектной нагрузки строения. Она производится в виде стержней или сварных сеток.

Назначение арматуры
Армирование является неотъемлемым технологическим процессом при работе с бетоном. Закладка арматуры выполняется при строительстве:
  • Железобетонных изделий (плиты, столбы, кольца, блоки).
  • Фундаментов.
  • Стеновой кладки.
  • Мостов.
  • Дамб.

Наличие арматуры в бетоне позволяет предотвратить его растрескивание под нагрузкой, снизить уровень температурного расширения, деформацию. Она предотвращает рассыпание бетона, вываливание из него крупных включений. На нее ложится преобладающая часть нагрузки.

Виды арматуры по материалу изготовления
Современные строительные нормы подразумевают применение двух видов арматуры:
  1. Стальная.
  2. Композитная.

Также при работе с бетоном возможно использование деревянной арматуры в виде бамбуковых жердей или реек. Однако использование подобного материала возможно исключительно в гражданском строительстве. Стоит отметить, что армирование деревянными элементами применяется только при возведении межкомнатных перегородок, но никак не фундаментов, перекрытий или т.п. конструкций.

Металлическая арматура является изделием металлопроката. Она изготавливается из стали различных сортов, определяющих порог ее прочности и стойкости к агрессивной среде. Также ее делают из нержавеющих сплавов.

В составе композитной арматуры нет металла. Она состоит из базальтовых, стекловолоконных или углеродных волокон. Это достаточно специфический материал, имеющий ряд ограничений в применении. Это делает его менее универсальным и распространенным, чем стальных аналогов.

Отличия между стальной и композитной арматурой

Оба материала имеют свои преимущества и недостатки. Однако нельзя однозначно утверждать, какой из них лучше. В одних случаях предпочтительней использовать металлопрокат, а в прочих композитную арматуру. Выбор в пользу одного из материалов может осуществляться только после точных проектных расчетов.

К достоинствам стальной арматуры можно отнести:
  • Может соединяться путем сварки.
  • Подходит для применения при строительстве домов высотой более 3-х этажей.
  • При сгибе сохраняет форму, не создавая напряжения в сторону разгибания.
  • Хорошо удерживает конструкцию относительно воздействия на прогиб, что позволяет ей армировать межэтажные перекрытия, столбы.
  • Имеет токопроводность, что позволяет ее использовать в системах заземления.
Что касается достоинств композитной арматуры, то они следующие:
  • Невысокая стоимость.
  • Устойчивость к коррозии.
  • Низкая теплопроводность.
  • Диэлектрические качества.
  • Простота перевозки.
  • Низкая масса.
  • Высокая удельная прочность.

На первый взгляд, ориентируясь по преимуществам, можно прийти к выводу, что композитная арматура предпочтительней стальной. Однако она имеет ряд недостатков. В первую очередь она не может использоваться для армирования перекрытий. Это материал сугубо для фундаментов и укрепления кладки стен. При этом его не рекомендовано использовать для армирования углов кладки. Дело в том, что при укладке стержней те должны сгибаться под прямым углом. При перегибе стальной арматуры та сохранит форму и будет работать как нужно. Композитная же сохранит напряжение, поэтому нужного эксплуатационного уровня не достигнет. При необходимости сэкономить выходом из ситуации может сталь комбинирование двух материалов.

У композитной арматуры одновременно сочетаются высокая удельная прочность и низкая жесткость, что не позволяет ее использовать в столь широком поле, как изделия из металла. Однако она дешевле, легче, может скручиваться в бухты. Это облегчает транспортировку и делает ее весьма востребованной в частном строительстве. Кроме этого она легко режется болгаркой, ножовкой по металлу.

Стальная арматура

Сечение стальной арматуры может быть гладким круглым, круглым с рельефом и квадратным. Согласно ГОСТ ее диаметр может составить от 6 до 80 мм. Также производители могут предлагать более тонкие изделия, изготовленные по ТУ. Они используются не для строительства по СНиП, а, к примеру, армирования бетонных памятников, заборов, скамеек.

Ассортимент арматуры из стали очень обширный. Изделия отличаются между собой по форме сечения и составу металла. Это позволяет использовать для конкретных целей сугубо оптимальный материал.

По способу ориентирования в конструкцию стальную арматуру разделяют на 2 вида:
  1. Поперечная.
  2. Продольная.

Поперечная арматура препятствует образованию наклонных трещин. Она связывает бетон в сжатой зоне с арматурой в растянутой зоне. Продольная обеспечивает устойчивость бетона к воздействию на сжатие и растяжение. Она препятствует продольному растрескиванию.

В зависимости от рельефа поверхности и механических качеств осуществляется классификация стальной арматуры на виды:
  • АI (А240);
  • АII (А300);
  • АIII (А400);
  • АIV (А600);
  • АV (А800).

Это наиболее распространенные классы арматуры, применение которых позволяет обеспечить соответствие строения действующим строительным нормам. Также бывают классы не описанные в ГОСТ, которые делаются по ТУ. Такой металлопрокат дешевле и производится для использования в частном строительстве, где строения не проходят сертификацию.

Арматура АI (А240) производится диаметром от 6 до 40 мм. Уровень ее сопротивления разрыву составляется 373 МПа. Относительное удлинение стержня после момента разрыва не превышает 25%. Она имеет гладкий профиль без рельефа для улучшения сцепляемости в бетоне.

АII (А 300) делается диаметром 10-80 мм. Ее временное сопротивление разрыву выше и составляет 490 МПа. Уровень относительного удлинения 19%.

АIII (А400) производится сечением 10-40 мм, кроме диаметров 33, 34 и 35 мм. Уровень ее сопротивления разрыву равен 441 МПа, что делает ее менее прочной, чем АII (А 300). Показатель ее относительного удлинения идентичен с АI (А240) и равен 25%. У данной арматуры круглое сечение с рифленой поверхностью. Это обеспечивает более высокий уровень сцепляемости с бетоном. Она является самой востребованной для изготовления железобетонных изделий. Ее производство осуществляется из нескольких разновидностей стали, поэтому изделия имеют между собой существенные технические отличия.

АIV (А600) представлена образцами толщиной от 6 до 40 мм. Величина ее временного сопротивления доходит до 883 МПа, а уровень растяжения 6%.

АV (А800) является самой прочной. Уровень ее сопротивления разрыву составляется 1030 МПа. Относительное удлинение стержня после момента разрыва не превышает 7%. Это горячекатаная арматура с рифленой поверхностью. Для увеличения прочности она проходит дополнительную термическую обработку, обеспечивающую стабилизацию металла.

Композитная
Под названием композитная подразумевается несколько разновидностей неметаллической арматуры:
  • Базальтовая АБП.
  • Стеклопластиковая АЦП.
  • Углепластиковая АУП.
  • Комбинированная АКК.

В основном встречается применение композитной арматуры в частном строительстве, а также при возведении малоэтажных построек. Ее можно закладывать в фундаменты, стены, отмостки, дорожное полотно, стяжку пола. То есть, под бетоном армированным композитным материалом должна находится опора. Если же ее не будет, как в случае с межэтажным перекрытием, то конструкция со временем начнет провисать.

При работе с композитным материалом сборка каркаса выполняется путем связывания, а не сварки. Это не позволяет достигнуть высокого уровня прочности и монолитности.

Арматура бывает различных диаметров. От ее толщины зависит возможная сфера использования:

  • 4 мм – кладка стен.
  • 6 мм – фундаменты малой нагруженности ( заборы, легкие сараи, гаражи).
  • 8 мм – фундаменты одноэтажных домов.
  • 10 мм – фундамент двухэтажных коттеджей.
  • 12 мм – фундамент трехэтажных построек.

Стоит отметить, что при наличии точного расчета проектной нагрузки допускается использование композитной арматуры для возведения перекрытий. Однако для этого требуется соблюдения ряда условий, что в значительной доле построек невозможно. Это и вынуждает пользоваться стальным каркасом.

Способы применения арматуры

Для обеспечения оптимальной работы армирующего каркаса требуется его правильная сборка. В противном случае он не получит требуемой жесткости, а также необходимой сочетаемости с материалами. Так при заливке фундаментов выполняется увязка или сварка каркаса из арматуры прутами продольного и поперечного направления. Их соединение между собой преимущественно выполняется с помощью проволоки. При работе с композитной арматуры допускается использование нейлоновых хомутов, и только на отдельных конструкциях, к примеру, заборах.

Читать еще:  Как укладывается ламинат на деревянный пол?

Для армирования бетонной стяжки пола оптимально использовать арматуру сетку. Она обладает меньшей прочностью, но достаточной для подобного применения. Ее использование сопровождается упрощенным монтажом.

Для армирования кладки стен обычно применяется арматура в виде сетки из композитного волокна или стали. Малая толщина сетки позволяет ее укладывать в слой кладочного раствора.

При кладке некоторых видов строительных блоков возможно армирование арматурой в виде прутов. В таком случае под них требуется подготовка штробы. Стержни укладываются в слой кладочного раствора.

Что такое арматура?

Развитие строительной отрасли требует разработки новых материалов, отвечающих современным требованиям. Обеспечение прочности фундаментов, каркасов зданий связано с применением специальных элементов, которым посвящен материал статьи. Арматура – это неотъемлемая часть железобетона, компенсирующая растягивающие напряжения.

Для железобетонных сооружений и изделий применяют стальные элементы, объединенные каркасами, обладающими повышенной прочностью при воздействии растягивающих усилий. По виду применяемого материала существуют также неметаллические виды арматуры, используемые для специальных целей.

В различных типах железобетонных изделий применяется стальная арматура для бетона, параметры которой определяются на проектной стадии. Она отличается прочностными характеристиками, химическим составом, технологией производства, диаметром, профилем, принципом использования.

Остановимся подробно на этих конструктивных элементах. Рассмотрим, что такое арматура, ее разновидности, каковы ее свойства, область применения.

Стальная арматура – это традиционный тип материала для армирования

Необходимость применения

Рассмотрим, для чего используется, как работает арматура в фундаменте или строительной конструкции.

Бетон известен, как строительный материал, обладающий высокой прочностью, длительным ресурсом эксплуатации. Бетонный массив, сохраняя целостность, воспринимает сжимающие усилия, но восприимчив к растягивающим нагрузкам, сдвигам. Они вызывают появление трещин, нарушение целостности.

Применение армированного бетона позволило улучшить эксплуатационные характеристики объектов. Монолитный железобетонный массив включает стальные рифленые прутки, имеющие высокую степень адгезии с бетоном. При изготовлении железобетона предварительно формируется контур усиления с последующей заливкой бетонным составом. Полученная конструкция отличается комплексом характеристик:

  • Повышенной прочностью
  • Высокой степенью пластичности.
  • Устойчивостью к вибрации.
  • Стойкостью к деформациям.
  • Не восприимчивостью к коррозионным процессам.

Возведение зданий производится из бетона, усиленного арматурой. Насколько нужна арматура в бетоне? Она повышает прочностные характеристики, компенсирует воспринимаемые усилия, осуществляющие:

  • растяжение армированной конструкции;
  • сжатие железобетонного сооружения или изделия;
  • поперечный сдвиг бетонного массива.

Арматура — линейно протяженные элементы в железобетонной конструкции, предназначенные для восприятия растягивающих (главным образом) и сжимающих усилий

Армирование бетона положительно повлияло на улучшение характеристик, обеспечивая повышенную адгезию рифленых металлических стержней и бетонного массива.

Как правило, в бетоне располагаются стержни арматуры по вертикалям и горизонталям, что позволяет компенсировать перпендикулярно направленные нагрузки, действующие на железобетонную конструкцию. В изделиях, сооружениях из бетона применяются различные типы стальных прутков, отличающиеся конструктивными особенностями, свойствами.

Общая классификация

Используемая в строительной отрасли арматура – это стальные прутки, классифицируемые на различные типы. Они отличаются следующими признаками:

  • Профилем сечения.
  • Характером воспринимаемых усилий.
  • Принципом применения.
  • Назначением.
  • Особенностями распределения в бетонном массиве.
  • Способом производства.

Исходя из области использования, можно выделить поперечную и продольную арматуру

Разновидности

Рассмотрим каждую особенность. Согласно используемому профилю, применяются следующие прутки:

  • имеющие равномерно распределенные по поверхности поперечные выступы, расположенные под равным углом к продольной оси стержня. Рефленность обеспечивает сцепление с бетонным массивом;
  • имеющие круглое сечение. Они применяются как связующие стержни.

В зависимости от того, как осуществляется работа арматуры в фундаменте или железобетонном сооружении, стержни отличаются характером воспринимаемых усилий, действующих:

  • В поперечном направлении. Использование поперечно расположенных элементов предотвращает образование расположенных под углом трещин, являющихся результатом напряжения сдвига.
  • Продольно. Прутки компенсируют растягивающие усилия, обеспечивают прочность изделий на растянутых участках. Продольно расположенные элементы, также воспринимают сжимающие нагрузки, обеспечивая целостность конструкции из бетона.

Стержни усиления разделяются на виды, согласно принципу действия. Прутки могут находиться в бетоне в различном состоянии:

  • предварительно напряженном. Это обеспечивает уменьшение прогибов, препятствуют растрескиванию.
  • в свободном (не напряженном). Их применение предусматривает бетонирование в естественном состоянии без предварительного натяжения.

Арматурная сетка зачастую используется при армировании плит

Армирование бетона производится стержнями, отличающимися по назначению. Применяются следующие прутки:

  • Рабочие, воспринимающие напряжения от массы сооружения и внешние усилия.
  • Распределительные стержни, отличающиеся рифленым профилем. Это обеспечивает компенсацию усилий, целостность бетонной конструкции.
  • Монтажные элементы, с помощью которых собирается каркас усиления. Они способствуют сохранению положения стального сетчатого или пространственного контура при бетонировании.
  • Крепежные детали, выполняющие функцию анкеров. Применяются как закладные детали.
  • Конструктивные, устанавливаемые на участках, где имеется вероятность возникновения дополнительных напряжений.

При выполнении усиления каркасного и сетчатого типа рабочие прутки применяются совместно с монтажными, распределительными стержнями.

Согласно выбранному способу монтажа, применяются следующие усиления:

  • штучное армирование, устанавливаемое при сборке с использованием сварки. Используются элементы круглого сечения или прутки с рифленой поверхностью;
  • сетчатое усиление, представляющее предварительно собранную с помощью вязальной проволоки для сварки конструкцию;
  • каркасного типа. Оно отличается пространственной формой.

Можно сделать вывод о том, что возведение железобетонных конструкций невозможно без применения такого материала, как арматура

В зависимости от способа изготовления, элементы усиления применяются в виде:

  • Стержней, наиболее распространенным типом которых, являются горячекатаные прутки. Маркировка арматуры соответствует различным классам, отличающимся механическими характеристиками. Она может включать буквы А, В или К и цифровое обозначение, например, A400 или A500. Стержневые элементы производятся из низколегированных, насыщенных углеродом, легирующими добавками сталей. Это обеспечивает устойчивость к коррозионным процессам, пластичность, прочностные характеристики.
  • Канатов или проволоки, произведенной холоднотянутым методом. Элементы усиления данного вида используются в натянутом, предварительно напряженном состоянии, отличаются высокой прочностью. Особенностью канатов является повышенная прочность, высокая адгезия с бетонным массивом, надежная компенсация изгибающих усилий.

Отдельная разновидность – неметаллические прутки, произведенные из стеклопластиковых или полимерных композитов, содержащих углеродные, базальтовые или стеклянные волокна. Они восприимчивы к изгибающим усилиям, подвержены горению, не воздействуют на электромагнитные излучения. Отличается от стальных стержней:

  • Уменьшенной массой.
  • Стойкостью к коррозии.

Арматура получила широкое использование в сфере строительства

Область применения

Сферы использования изделий из стали, применяемых для усиления бетона, достаточно широки:

  • строительство фундаментов, несущих стен, перекрытий жилых зданий;
  • возведение объектов промышленного профиля;
  • устройство специальных сооружений гидротехнического назначения (электрических станций, пирсов), а также находящихся под землей конструкций;
  • установка опорных колонн для различных магистралей;
  • выполнение строительных мероприятий по усилению штукатурки, выполнению стяжки;
  • производство на предприятиях ЖБИ изделий фасонной конструкции из армированного бетона (элементов перекрытий, фундаментных блоков, балок, колец);
  • обустройство аэродромных конструкций, пешеходных зон, дорожных покрытий;

Железобетон используется для строительных мероприятий в зонах с повышенной сейсмической активностью, холодными климатическими условиями.

Маркировка арматуры, применяемой для каждой из перечисленных сфер применения, различна. Она включает аббревиатуру, состоящую из определенных букв и цифр. Остановимся на этом более детально.

Специфика маркировки

Маркировка арматуры обеспечивает возможность применять стальные прутки для решения конкретных задач, связанных с усилением бетонных конструкций.

Характеристика изделия определяется толщиной используемого прута, однако главные механические свойства арматуры зависят от технологического процесса изготовления

Индивидуальное обозначение арматура содержит в виде заглавных букв:

  • А – характеризует термически упрочненную продукцию, произведенную холоднокатаным или горячекатаным методом.
  • В – соответствует стальным стержням, деформированным в холодном состоянии.
  • К – обозначение стойкости к коррозии элементов, имеющих гальваническое покрытие.
  • С – возможность применения электрической сварки для соединения прутков.
  • Т – индекс, обозначающий сталь, упрочненную термическим или механическим способом.

Цифровое обозначение арматура имеет в виде цифр, характеризующих текучесть материала, указанную в мегапаскалях. С повышением значения показателя возрастает надежность, прочностные характеристики. Термически упрочненные стальные стержни маркируются обозначением от А240 до A1000.

Прутки разделяются на классы, обозначаемые А1–А4:

  • А1 – характеризует стержни диаметром 4-40 мм, изготовленные из стали Ст3, применяемые для монтажных и распределительных прутков;
  • А2 – обозначает рифленые прутки, диаметр которых составляет 10-80 мм, произведённые из углеродистых сталей Ст5, Ст18;
  • А3 – стержни сечением 6-40 мм, изготовленные из низколегированной стали 25, 32, 35. Массово применяются для стандартных железобетонных конструкций;
  • А4 – объединяет элементы усиления рифленой, гладкой формы, диаметром 6-32 мм, содержащие легирующие добавки. Прутки изготавливаются из высокопрочных материалов 20ХГСТ, 20ХГ2Ц, 30ХГ2С, применяемых для конструкций, соединяемых с помощью сварки.
Читать еще:  При какой температуре можно класть асфальт

От правильного выбора маркировки элементов усиления зависит, как работает арматура в бетоне. Маркировка продукции может содержать диаметр прутка. Например, индекс А600 Т Ø20 обозначает, что это рифленый пруток диаметром 20 мм из низколегированной термоупрочненной холоднокатаной стали с текучестью 600 мегапаскалей.

Заключение

Материал статьи знакомит с особенностями конструкции, разновидностью элементов усиления, являющихся неотъемлемой частью железобетона. Правильный выбор стальных прутков гарантирует прочность бетонного массива на протяжении длительного времени.

Принцип работы арматуры в фундаменте

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

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

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

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

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

Смысл армирования

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

Противостояние различным нагрузкам

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

Схема устройства ленточного фундамента.

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

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

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

Виды материала

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

Схема плитного фундамента под коттедж с использованием армирования.

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

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

Сварка сетки

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

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

Вязка прутьев

Схема конструкции фундамента.

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

Читать еще:  Что такое разрешение на строительство

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

Схема расчета арматуры для фундамента.

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

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

Поверхность

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

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

Арматура в бетоне

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

Бетон и сталь — их соотношение

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

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

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

Правила железобетонных материалов

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

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

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

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

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

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

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

Выбор стальной арматуры

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

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

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

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

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

Подготовка стержней к связке

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

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

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

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

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

Вернуться к оглавлению

Пути создания сетки

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

Связка

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

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

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

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector