Армирование бетона что такое
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:
Но вмести с тем, существует и несколько минусов, которые нужно учесть:
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:
Полезные советы при армировании
Особенно стоит обратить внимание на материалы, которые не желательно применять для армирования. Сюда можно отнести:
Вот еще несколько практичных советов, позволяющих вам избежать проблем при армировании своими руками:
Заключение
Армирование бетона применяется для существенного продления срока эксплуатации и усиления несущих способностей конструкций. Существует много вариантов и методов исполнения этой работы.
При подборе подходящего именно вам – обязательно следует проконсультироваться со специалистом. Он поможет правильно рассчитать нормы расхода материалов и подскажет их характеристик.
Виды армирования бетона: для чего требуется армирование, какие материалы и способы используются в современном строительстве
Одним из ключевых строительных материалов является бетон, который получил широкое распространение в строительстве, прежде всего, благодаря своей прочности. Он применяется в строительстве со времен Древнего Рима и до наших дней.
Для чего нужно армировать бетон, если он сам по себе прочен?
Классификация по прочности учитывает прочность бетона только на сжатие, но бетон — достаточно хрупкий материал с низкой ударной вязкостью, поэтому нагрузки на изгиб и растяжение он переносит значительно хуже (например, прочность бетона на растяжение почти в 10 раз меньше, чем на сжатие).
Как известно, бетон начинается с замешивания бетонной смеси. В определенных пропорциях смешиваются цемент, который является вяжущим компонентом водного твердения, вода, а также крупные заполнители (гравий, щебень, гранитный отсев и другие материалы) и мелкие заполнители (песок).
Готовая смесь укладывается в опалубку, уплотняется, а затем в течение 28 дней набирает прочность. Эти процессы происходят неравномерно: наружные слои подсыхают и дают усадку раньше, чем бетон в глубине конструкции, возникает напряжение, и могут появиться трещины.
Усиление бетона армированием необходимо для сложных и ответственных конструкций, для устранения усадки и трещин, для увеличения прочности и долговечности изделия, то есть, фактически, оно требуется в подавляющем большинстве случаев.
Несущие и ограждающие конструкции из бетона проектируются и изготавливаются в соответствии с СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения».
Что такое армированный бетон, и чем армированный бетон отличается от неармированного
Армированный бетон — это бетон, укрепленный каркасом.
Каталог продукции CEMMIX
Фибра базальтовая
Базальтовая фибра (из ровинга), предназначена для объёмного армирования бетонов, строительных растворов и композиционных материалов.
Фибра полипропиленовая
Универсальное полипропиленовое армирующее волокно для добавки в раствор.
Существуют два типа железобетонных конструкций:
Смысл армирования заключается в том, что нагрузка на бетон передается на арматуру и равномерно распределяется по всей конструкции. Также арматура отвечает за прочность соединения элементов.
Расчет арматуры в проекте, критические параметры
Количество, диаметры и расположение арматуры в конструкциях определяется проектом, расчет проводится по предельным состояниям железобетонных конструкций в соответствии с нормативными техническими документами (например конструкторы используют «Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101-2003)»)
Виды арматуры и материалы, из которых она изготавливается
Арматура подразделяется на три типа в зависимости от ее назначения.
Рабочая арматура
Предназначена для того, чтобы воспринимать напряжения, возникающие от влияния нагрузок извне, а также от самой конструкции.
Распределительная арматура
Выполняет три задачи:
Монтажная арматура
Служит для обеспечения точного положения элементов арматуры внутри опалубки.
Арматурные изделия
Существуют следующие типы изделий:
Стальная арматура
Изготавливается в соответствии с ГОСТ 5781-82. Настоящий стандарт распространяется на горячекатаную круглую сталь гладкого и периодического профиля, предназначенную для армирования обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций (арматурная сталь).
Стержневая стальная арматура изготавливается из стержней круглого профиля, который может иметь гладкую поверхность или рифленую поверхность с выступами (периодический профиль).
Гладкая арматура считается малоэффективной из-за слабого сцепления с бетоном, а потому сегодня используется в основном как вспомогательная для хомутов для закрепления рифленой арматуры в каркасе.
Арматура периодического профиля, благодаря выступам, более эффективно сцепляется с бетоном. У арматуры с гладкой поверхностью с этими целями приходится загибать концы крючком.
Наиболее распространена в гражданском и промышленном строительстве стержневая арматура с диаметром сечения стержня 12–40 мм. Иногда для армирования может применяться профильный металлопрокат.
Арматурные сетки
Сварные арматурные изготавливаются из стержней, сечением более 3 мм или из арматурной проволоки. Они могут быть: плоскими (если диаметр поперечных стержней – 10мм и более, а продольных – 5 мм и выше).
Сетки изготавливаются с различным шагом арматуры, который определяется по проекту или типовому конструктивному решению. Наиболее распространены квадратные ячейки 100*100 мм, 150*150 мм, 200*200 мм, но часто применяется и другие размеры.
Сетки заводского изготовления изготавливаются шириной не более 3500 мм, что связано с требованиями транспортировки.
Рулонные сетки могут иметь разный диаметр стержней, размер ячеек и ширину сетки. Масса рулона не превышает 1200 кг.
Плоские и пространственные каркасы
Плоские стальные каркасы состоят из поясов, образованных арматурой и соединяющей их решетки. Диаметр сечения рабочей арматуры — 10–40 мм, распределительной — от 10 мм. Применяются для различных линейных конструкций (перекрытия, балки, ригели).
Каталог продукции CEMMIX
Фибра базальтовая
Базальтовая фибра (из ровинга), предназначена для объёмного армирования бетонов, строительных растворов и композиционных материалов.
Фибра полипропиленовая
Универсальное полипропиленовое армирующее волокно для добавки в раствор.
Пространственные каркасы применяются для армирования колонн, балок, фундаментов.
Проволочная стальная арматура для предварительно-напряженных конструкций
Представляет высокопрочные проволочные канаты либо свитые пряди из проволоки (от трех и более).
Неметаллическая арматура
Все большее распространение получает неметаллическая Композитная арматура — неметаллические стержни из стеклянных, базальтовых, углеродных или арамидных волокон.
К преимуществам армированного композитными материалами бетона относятся следующие характеристики:
Таким образом, у армированного бетона много важных плюсов по сравнению с неармированным: он прочнее, долговечнее в эксплуатации, устойчивее к неблагоприятным внешним факторам. Но есть у него и определенные минусы, которые тоже необходимо учитывать:
В каких случаях армирование бетона необходимо
Армирование применяется, в основном, в тех случаях, когда ожидается, что конструкция будет испытывать значительные нагрузки, поэтому оно целесообразно в таких изделиях, как:
Виды армирования бетона
Армирование железобетонных конструкций подразделяются на две группы процессов: изготовление арматурных элементов и их установка в проектное положение.
Арматура может изготавливаться в заводских условиях полностью либо монтироваться на строительной площадке до или после установки опалубки.
Арматуру можно устанавливать только после проверки опалубки на соответствие проектным размерам с учетом допусков, установленных СНиПом.
При монтаже арматуры особенно важно соблюдение указанной в проекте толщины защитного слоя бетона, чтобы надежно предохранить арматуру от воздействия внешней среды.
Для обеспечения заданной толщины защитного слоя бетона используют следующие методы:
Монтаж арматурных конструкций производится разными методами:
Соединение арматуры выполняют сваркой, вязкой, обжимными гильзами, винтовыми муфтами.
Приемка смонтированной арматуры проводится до укладки бетонной смеси и оформляется актом на скрытые работы.
Армирование стержневой арматурой
Для этого типа армирования используется стержневая арматура.
Раньше использовались только стальные прутки. Сейчас выбор материалов для арматуры богаче; прутки могут изготавливаться из композитных материалов (углепластика, стеклопластика, базальтопластика).
Каталог продукции CEMMIX
Фибра базальтовая
Базальтовая фибра (из ровинга), предназначена для объёмного армирования бетонов, строительных растворов и композиционных материалов.
Фибра полипропиленовая
Универсальное полипропиленовое армирующее волокно для добавки в раствор.
Характеристики стальной арматуры регламентируются ГОСТ 5781-82.
Композитная арматура выгодно отличается от стальной своим малым весом и устойчивостью к коррозии, однако замена стальной арматуры на композитную требует согласования.
При проектировании расчеты обычно ведутся для стальной арматуры. Если используются другие виды арматуры, нужно делать пересчет.
Установка арматуры производится при помощи машин и механизмов либо вручную. Основные способы соединения арматурных стержней — сварка или вязка.
Армирование сеткой или плоскими каркасами
Сетки с толщиной проволоки до 3 мм поставляются в рулонах; свыше 3 мм — листами (картами).
Полипропиленовую сетку используют вместо стальной в стяжках толщиной до 80 мм. Пластиковая сетка поставляется в рулонах. Ее можно резать обычными ножницами, также к ее плюсам можно отнести малый вес, гибкость, химическую инертность, неподверженность коррозии.
Стекловолоконные сетки по своим характеристикам близки к пластиковым, однако необходимо выбирать сетки со специальной пропиткой.
Плюсом армирования сеткой или плоским каркасами является отсутствие необходимости связывать или сваривать арматуру; она укладывается внахлест. Укладка сетки внахлест возможна только в том случае, если диаметр арматуры не превышает 32 мм. Величина нахлеста зависит от характера работы элемента, расположения стыка в сечении элемента, а также класса прочности бетона и класса арматурной стали.
Дисперсное или объемное армирование
Этот вид армирования принципиально отличается от традиционных видов. Арматура в этом случае представляет собой относительно короткие волокна (фибра), которые добавляют в бетонную смесь при замешивании; они образуют в изделии объемный трехмерный каркас, обеспечивающий повышение прочности и ударной вязкости бетона, а также огнестойкости, водостойкости, морозостойкости и других важных качеств.
Фибра для армирования может быть:
Сегодня фибру применяют даже в тех случаях, когда используются другие виды армирования.
Каталог продукции CEMMIX
Фибра базальтовая
Базальтовая фибра (из ровинга), предназначена для объёмного армирования бетонов, строительных растворов и композиционных материалов.
Фибра полипропиленовая
Универсальное полипропиленовое армирующее волокно для добавки в раствор.
Каждый вид фибры имеет свои достоинства и недостатки:
При добавлении фибры любого вида бетонная смесь становится более вязкой, поэтому требует добавления пластификаторов.
Советуем изучить: Пластификаторы
Компания Cemmix выпускает два вида фибры: полипропиленовую и базальтовую. Рассмотрим их свойства более подробно.
Полипропиленовая фибра Cemmix
Полипропиленовая фибра на сегодня является самым распространенным видом армирующего волокна. Она изготавливается методом экструзии и нарезается отрезками от 6 до 40 мм длиной. Сырье для изготовления может быть первичным или вторичным.
Полипропиленовая фибра Cemmix может использоваться в штукатурных растворах; в этом случае штукатурка становится более вязкой и удобной в работе.
Полипропиленовую фибру Cemmix рекомендуется применять в следующих случаях:
Полипропиленовая фибра Cemmix совместима с любыми другими добавками Cemmix (пластификаторами, ускорителями твердения, гидрофобизаторами и прочими).
Полипропиленовая фибра Cemmix имеет универсальный размер волокна — длина 12–15 мм, что позволяет использовать ее в разных типах конструкций, в легких и тяжелых, армированных и неармированных бетонах, а также в штукатурных растворах. Расход фибры составляет от 900 г до 1,5 кг на кубометр бетонного раствора.
Базальтовая фибра Cemmix
Базальтовая фибра нарезается из базальтового волокна отрезками длиной от 1 до 150 мкм и диаметром 8–18 мкм.
Это устойчивое к кислотам и щелочам упругое волокно, прочность которого на разрыв превышает прочность стали. Базальтовая фибра легче стальной в 3 раза, ее удельная площадь поверхности в 25 раз больше, и она не поддается коррозии.
Базальтовая фибра Cemmix легко распределяется в бетонной смеси, хорошо сцепляется с бетоном и равномерно армирует его, обеспечивая изделиям следующие преимущества:
Базальтовая фибра Cemmix обладает непревзойденной стойкостью к истиранию и используется при изготовлении и ответственных объектов:
Также уместно применение базальтовой фибры Cemmix при изготовлении:
Базальтовая фибра Cemmix имеет универсальный размер волокна — диаметр 8-10 мкм, длину 100–500 мкм, что позволяет использовать ее в разных типах конструкций, в легких и тяжелых, армированных и неармированных бетонах, а также в штукатурных растворах. Расход фибры составляет от 2 г на литр строительного раствора.
Перед добавлением в бетонную смесь, базальтовую фибру Cemmix замачивают в воде.
Фибру рекомендуется применять при изготовлении практически любых бетонных изделий и конструкций. Важно выбирать качественный материал, который не скомкуется в растворе и обеспечит все заявленные преимущества. Поэтому приобретать нужно фибру только проверенных, хорошо зарекомендовавших себя производителей. Полипропиленовая и базальтовая фибра Cemmix производится в соответствии со строгими станлартами. Купить полипропиленовую и базальтовую фибру Cemmix можно оптом от производителя, в магазинах «Леруа Мерлен», интернет-магазинах и других розничных строительных сетях.
Армированный бетон
Армированный бетон — это класс материалов, в основе которых находится цемент с добавками. Неорганическое вяжущее вещество с добавлением металла в виде отдельных элементов или сетки, стекловолокна, стали, дисперсных или других волокон, геосинтетики.
Все об армированном бетоне
Что такое армированный бетон
У материала высокая прочность к сменяющимся условиям климата. Он отличается от обычного большей устойчивостью на сжатие и допустимое растяжение. Для этого в состав вводятся стержни, которые будут повышать сопротивляемость. Обязательно производится натяжение арматуры любым способом — химическим, элетротермическим или механическим.
Для чего армируют бетон
Раствор без стальной конструкции после застывания перестает быть пластичным, поэтому начинает трескаться при любом серьезном воздействии на него.
Если бетонной смесью залит фундамент, то при воздействии силы морозного пучения со стороны земли площадка начнет деформироваться. То же происходит при неравномерной нагрузке на плиту. Любая деформация, которая создает у объекта с одной стороны зону растяжения, а с другой — зону сжатия, повышает риск появления трещин. Именно это является основной причиной армирования. Сталь создает каркас, который будет распределять нагрузку и противостоять растягиванию.
Где и зачем применяется
Армированный бетон необходим для создания построек с должным уровнем эластичности и усиления, крупных конструкций, фундамента, стен, потолочных перекрытий, усиления шахтных стволов и горных выработок, объектов строительства.
У каждого строения есть определенные участки, которые стоит армировать, чтобы значительно продлить срок жизни постройки.
Элементы конструкции, которые нуждаются в армировании
Плюсы и минусы
Усиленный арматурой бетон приносит пользу, но и обладает недостатками.
Преимущества
Недостатки
Виды армирования
В зависимости от используемого материала
Есть две разновидности армирования в зависимости от используемого материала:
По типу конструкции
Какую из них лучше выбрать — зависит от расчетов и необходимой прочности готового объекта.
Процесс изготовления
Производственные
На производстве практикуют метод экструзии — это формирование плиты без опалубки. Это делает возможным производить перекрытия до 18 метров в длину. Сначала их создают на формовочных стендах, а потом делят дисковой пилой на необходимые части.
В многоэтажном строительстве
В многоэтажном строительстве используют метод сборно-монолитного каркаса. Для этого вяжется технологическая арматура или фиксируется несущая конструкция на месте будущего объекта. Форма выстраивается, затем заливается монолитным бетоном. Когда все застынет, деталь обретет твердость и сцепляющую силу двух материалов. Стоимость строительства становится ниже, а прочность — выше. При возникновении нагрузок бетонная смесь и сталь работают вместе, поэтому переносимость становится в разы выше.
В домашних условиях
Для изготовления в домашних условиях используется два разных способа.
Все методы армирования повышают способность плиты выдерживать нагрузки, оставаться монолитной и крепкой при изменениях температуры, при растяжении и сжатии.
Как правильно армировать бетон: последовательность, полезные советы
Армирование бетона применяется повсеместно с целью придания материалу вспомогательного укрепления и прочности благодаря добавлению в конструкцию арматуры. Бетон – ключевой строительный материал, который нецелесообразно или невозможно заменить в процессе реализации различных этапов сооружения зданий.
Несмотря на хорошие показатели прочности, бетонные конструкции легко деформируются, прекрасно справляясь с усадкой и сжатием, но демонстрируя ухудшение характеристик в 10-12 раз при растяжении. Неравномерные нагрузки в зонах растяжения провоцируют трещины, что в дальнейшем ведет к разрушению строения. Для повышения износоустойчивости зданий и препятствования преждевременной коррозии используется метод армирования.
Союз бетона и стали
Для начала нужно рассмотреть основные свойства сочетания двух материалов. Благодаря своим физическим характеристикам бетон дополняет сталь, защищает от коррозии, перегревов. А за счет арматуры в бетоне значительно повышается стойкость материала к общим и локальным деформациям, перепадам температур, правильно распределяются нагрузки.
Основные показатели прочности бетонных конструкций:
В разных состояниях материал демонстрирует иные значения данных параметров. Он очень прочен при сжатии, поэтому применяется при возведении перекрытий, выдерживающих постоянно сильное сжатие. Но если, кроме этого фактора, работает еще и растяжение, обязательно применяется железобетон, так как самостоятельно выдержать нагрузку бетон не может.
Армированный бетон обладает большим запасом прочности на растяжение, так как используемая в его производстве арматура сделана из прочной стали. При правильном соединении двух материалов они обеспечивают максимальные показатели, делая здания и сооружения прочными и долговечными.
Железобетонные правила
Прочность всей железобетонной конструкции определяется правильностью связи двух материалов. Самым важным является то, каким образом бетон отдает появляющееся в результате нагрузки напряжение стальной арматуре. Если в процессе энергия не теряется, прочность будет максимальной.
Здесь нужно, чтобы не было сдвига связи – допускается показатель, равный 0.12 миллиметра. Соединение арматуры и бетона должно быть прочным, точным и полностью недвижимым. Важно правильно выполнить теоретические расчеты и верно реализовать их на практике, соблюдая все правила производства железобетонных конструкций.
Поведение железобетона
Армированный бетон – это прочный и надежный материал, который используется в самых разных сферах строительства. В соответствии с поставленными задачами к армирующей системе предъявляют такие основные требования: хорошая механическая прочность, адгезия с массой бетона, малогабаритность, небольшой вес, близость коэффициента линейного температурного расширения к показателям бетона, стойкость к влиянию компонентов раствора.
Стальные прутья и сетки в значительной степени улучшают свойства строительного материала, для чего бетон армируют практически всегда в процессе выполнения сложных работ. В основном усиливают балки, плиты и колонны.
Элементы, где есть нагрузки на бетон:
Армирование бетона осуществляется несколькими методами: дисперсное, с использованием сетки, монолитное (стержневое, каркасное). Обычно армируют фундамент, конструкции жилых домов, монолитные сооружения, перекрытия и т.д.
Характеристики и работа с арматурой
Чтобы понять, как работает арматура в бетоне, необходимо рассмотреть особенности самих материалов. Стальные элементы изготавливают с рифленой поверхностью для увеличения адгезии с бетонным раствором. Поверхности могут быть с кольцевым, серповидным, а также четырехсторонним либо смешанным покрытием (демонстрируют наилучшую адгезию).
При сооружении своими руками обязательно четко следуют нормам расхода стали и заполнителя. В зависимости от проекта показатели будут разные. Обычно для фундамента берут около 160-200 килограммов на 1 метр кубический, несущих перекрытий – около 200 килограммов. Чаще всего предпочтение отдают стальным прутьям, но сегодня рынок предлагает также суперпрочные соединения из базальта, стекла, стеклопластика. Последний, кстати, лучше всего укрепляет элементы конструкции, обеспечивая малый вес и хорошую износоустойчивость.
Заливка бетона с армированием – способы усиления:
1) Монолитное – производят каркасы на заводе, из выложенных несколькими слоями соединенными между собой прутьев диаметром 6-40 миллиметров, соединенных проволокой поперечно и вертикально. Может использоваться проволока металлическая диаметром 2-4 миллиметра. Стержни используются в напряженном и ненапряженном состоянии. В итоге получается каркас с крупными ячейками размером до 20 сантиметров.
2) Дисперсное – путем добавлением фибры из базальта, стали, стекловолокна (используется чаще всего) или полипропилена в определенный объем жидкого раствора. Стальную фибру делают из металлических опилок, в среднем добавку вводят в объеме 0.3-1.2 килограмма на кубический метр раствора (для особо прочных растворов повышают до 2-3 килограммов) на этапе замешивания. Значительно повышается стойкость бетона к воде, истиранию, растрескиванию.
Большой популярностью пользуется стекловолоконная фибра. Для самых прочных смесей берут до 3-10 килограммов на кубический метр.
3) С использованием сетки (из полимера, композита, стали) – работы выполняются легко, для разных задач сетки продаются с ячейками 15-20 сантиметров листами размером 0.5х2 или 1.5х2 метра. Конструкция прочна, но боится коррозии, может проводить холод и понижать теплоизоляционные свойства здания.
Арматура для бетона должна быть качественной: без большого слоя ржавчины (чтобы не отпадали крупные куски при обработке), с соответствующим маркировке и параметрам диаметром стержня, который может меняться в зависимости от условий хранения.
Способы обработки арматуры:
Чтобы понять, как правильно армировать бетон, необходимо рассмотреть свойства разных материалов и конструкций, изучить основные правила и нормы, этапы реализации задачи.
Основные этапы выполнения работ:
Выбор стальной арматуры
Металлическая армация производится с использованием разных видов стали, из которой изготавливают необходимые элементы, каркасы, измельчают и добавляют в виде добавки в раствор и обрабатывают различными способами.
Материалы, из которых производят элементы конструкции:
Обычно используют деформированные стержни с рельефной поверхностью, что обеспечивает максимальную адгезию и исключает возможность сдвига. Чем выше усилие на сдвиг, тем больше сопротивление материала. Самостоятельно стержни с рельефом не применяются, только со стальной проволокой, исключающей сколы бетона.
Для производства железобетонных плит применяют арматурную сетку из стальной проволоки, соединяя ее электросваркой или витыми стержнями. Такие плиты необходимы в процессе строительства дорог, домов.
Стальная листовая арматура – тонкий лист стали с отогнутыми краями ячеек разной конфигурации, который чем-то похож на сито. Данным материалом армируют плиты перекрытия, стеновые панели.
Подготовка стержней к связке
Первым этапом выполнения задачи является проверка стержней на предмет ржавчины и соответствия указанным физическим параметрам. Прутья должны быть ровными, точно соответствовать спецификациям. Далее прутья сгибают на специальных станках в соответствии с проектом, и только после придания нужной формы и конструкции вяжут или сваривают.
Создание арматурной сетки
В процессе вязки нужно верно выбрать расположение элементов, зафиксировать сетку на идеально ровной поверхности, исключить смещения по вертикали или горизонтали. Уже сделанное крепление исправить сложно – придется разбирать секцию, заново скреплять. Проводить работы отдельно от уже готовой опалубки проще, но при реализации задачи непосредственно на месте нет необходимости привлекать спецтехнику для перемещения конструкции.
При выполнении вязки нужно верно определить расстояние между прутьями, которое выбирается с учетом их диаметра: значение не должно быть меньше диаметра стержня, при использовании нескольких прутьев разного диаметра расстояние высчитывают в соответствии с самым большим. В вертикальной плоскости между основными прутьями выдерживают минимум 12 миллиметров, за исключением мест пересечения или скрещивания с поперечными прутьями.
Для качественной связи нужно правильно рассчитать толщину слоя бетона над сеткой – он призван защитить конструкцию из стали от воздействия влаги и воздуха.
Сварка деталей
Второй способ закрепления арматуры – сварка, которая гарантирует прочность и качество исполнения железобетона. Обычно используют электродуговую сварку, правильно подобранные электроды, соединяют встык или внахлест.
Второй вариант не требует особого контроля за качеством, соединение встык должно быть сделано профессионалом, чтобы железобетон соответствовал заявленным механическим свойствам и выдерживал серьезные нагрузки. Сварка обеспечивает повышенную жесткость каркаса, уменьшает итоговое поперечное сечение участков соединений.
До сваривания прутья зачищают, обрезают, гнут (если нужно), подгоняют по вертикали и горизонтали с использованием специального устройства, выполняют проверочное сваривание, испытывают швы на сжатие и разрыв. Если все в порядке, продолжают.
Защита от коррозии
Можно было бы спросить: если арматура в бетоне, зачем ее защищать? Но тут речь идет не о защитных средствах, а о достаточном слое бетона, который точно защитит каркас. Чтобы избежать проблем, до расчета бетона и его заливки проверяют правильность расположения конструкции, устраняют неточности.
Толщина защитного слоя:
Игнорирование данных показателей приводит к появлению коррозии, трещинам, деформациям, разрушениям сооружения. Отдельно нужно позаботиться о защите элементов, выходящих на поверхность – для усиления краев используют лак, инертную краску, шеллак, в некоторых случаях медь. Элементы с покрытием алюминием, кадмием, цинком коррозируют еще в свежем растворе, поэтому их вообще не рекомендуется применять.
При возникновении влажности в бетоне могут присутствовать блуждающие электротоки, что стремительно разрушает металл. Для защиты желательно использовать разные способы гидроизоляции – материалы, добавки, покрытия, отделка и т.д.
Таблица сравнительных характеристик стальной и стеклопластиковой арматуры
По диаметру Композитная (стекловолоконная арматура) меньше стальной, вот таблица для соответствия:
Плюсы и минусы
Если задаться вопросом о том, зачем нужна арматура в бетоне, зачем использовать сразу два материала в конструкции вместо того, чтобы выбрать какой-то один, становится очевидно, что все свои лучшие свойства сталь и бетонный раствор проявляют исключительно в тандеме.
Основные преимущества железобетонной конструкции:
К недостаткам причисляют увеличение веса конструкции (что обязательно нужно учитывать в проекте и просчитывать все показатели), сложности в перестройке, изменении уже готовых систем.
Полезные советы при армировании
Армирование бетона позволяет значительно продлить срок службы конструкции за счет усиления ее несущих способностей, добавления прочности и стойкости к разным типам воздействий. Главное – выбрать правильные материалы и методы, которые позволят добиться наилучшего результата.