Технология армирования бетона, с помощью которой можно достичь крепости бетона

3 этапа армирования стен из бетона

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.

Как правильно армировать бетон?

Бетон – это наиболее часто встречающийся материал при строительстве. С помощью бетона заливают фундамент, возводят стены и создают архитектурные композиции. При всех своих положительных качествах у бетона есть лишь один недостаток – со временем он становится хрупким, пропускает в себя влагу, что разрушает его. Но если произвести армирование бетона, он станет крепче и будет служить намного дольше.

Схема армированной бетонной плиты.

Существует специальная технология армирования, следуя которой можно достичь непревзойденной крепости и отличного качества бетона.

Виды армирования

Существуют различные виды армирования, но выделяют два основных вида арматуры, с помощью которой и производится улучшение характеристик бетона, то есть армирование.

Стальной прут используют давно и для различных видов бетона. Прутья необходимо выбирать диаметром от 2 до 8 мм, самой прочной считается конструкция, в которой прутья расположены решеткой – продольно и поперечно. Обеспечить неподвижность всей армированной конструкции можно с помощью сварки или вязки. Если со сваркой все ясно, прутья просто сваривают между собой, то вязка производится с помощью вязальной проволоки – горизонтальные прутья крепят к вертикальным. Сварку следует выбирать:

Схема армирования ленточного фундамента.

  • при использовании прутьев большого диаметра;
  • при заводском изготовлении арматурных сеток и каркасов;
  • при изготовлении каркасов для высотных зданий.

Следует обратит внимание на то, что при использовании любого из этих методов, между собой должно быть соединено не менее 50% пересечений, и в углах обязательно должны быть соединения, тогда армирующие прутья будут лучше держать бетон. Совет: фиксируйте установленную арматуру в рабочем положении для того, чтобы избежать ее смещения, так как смещение может стать причиной срыва бетона и нарушения целостности стен. Перед началом бетонирования необходимо очистить арматуру от грязи и возможной ржавчины. При бетонировании с арматурой из стальных прутьев защитный слой бетона должен быть не менее 50 мм.

При использовании фибры на выходе имеем фибробетон. Фибра – это волокна, специально изготовленные из полимеров, стали, базальта, стекла. Фибра, в отличии от стальных прутьев, которые дают двухмерное укрепление, дает трехмерное укрепление. При армировании бетона фиброй преодолевается низкая прочность на изгиб и растяжение.

  • прочность бетона не меняется при динамических нагрузках;
  • усиливается сопротивление бетона механическим воздействиям;
  • армирование более равномерно;
  • повышается водостойкость бетона за счет гидроизоляции фиброй;
  • предотвращается отслаивание и появление трещин.

Изделия из фибробетона изготавливаются без укрепления специальными каркасами и решетками, и при этом значительно упрощается технология строительства и снижается трудоемкость процесса.

Армирование фибробетона

Схемы армирования стыков.

Распространенной ошибкой является решение о том, что изготовить фибробетон можно кустарным способом. Например, насыпав в обычный раствор металлическую стружку или порезанную проволоку. Дело в том, что для создания материалов, из которых впоследствии будет изготовлена фибра, затрачивается много времени на одни только испытания, по окончании которых изготовители получают сертификаты на изготовление.

Для распределения в фибробетоне стекловолокна используют два метода:

  • Торкетирование, другими словами, набрызг стекловолокна на специальную основу.
  • Премиксинг – перемешивание, после которого смесь поддается воздействию роликового прессования или виброуплотнения.

    Читайте также:  Дети и баня: с какого возраста можно ребенку в баню, как парить ребенка в бане

    А вот при производстве сталефибробетона используют магниты, с помощью которых равномерно распределяют металлическую фибру во всей массе бетона.

    Фибробетон не только заменяет с успехом обычный армированный бетон, но и может использоваться в особенных архитектурных конструкциях, так как именно из него можно изготовить такие виды декоративных элементов, как стеновые панели, дренажные системы, черепица, малые архитектурные формы и многое другое.

    Армированный бетон. Виды, свойства, технологии

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

    Как правильно армировать бетон: последовательность, полезные советы

    Армирование бетона применяется повсеместно с целью придания материалу вспомогательного укрепления и прочности благодаря добавлению в конструкцию арматуры. Бетон – ключевой строительный материал, который нецелесообразно или невозможно заменить в процессе реализации различных этапов сооружения зданий.

    Несмотря на хорошие показатели прочности, бетонные конструкции легко деформируются, прекрасно справляясь с усадкой и сжатием, но демонстрируя ухудшение характеристик в 10-12 раз при растяжении. Неравномерные нагрузки в зонах растяжения провоцируют трещины, что в дальнейшем ведет к разрушению строения. Для повышения износоустойчивости зданий и препятствования преждевременной коррозии используется метод армирования.

    Союз бетона и стали

    Для начала нужно рассмотреть основные свойства сочетания двух материалов. Благодаря своим физическим характеристикам бетон дополняет сталь, защищает от коррозии, перегревов. А за счет арматуры в бетоне значительно повышается стойкость материала к общим и локальным деформациям, перепадам температур, правильно распределяются нагрузки.

    Основные показатели прочности бетонных конструкций:

    В разных состояниях материал демонстрирует иные значения данных параметров. Он очень прочен при сжатии, поэтому применяется при возведении перекрытий, выдерживающих постоянно сильное сжатие. Но если, кроме этого фактора, работает еще и растяжение, обязательно применяется железобетон, так как самостоятельно выдержать нагрузку бетон не может.

    Армированный бетон обладает большим запасом прочности на растяжение, так как используемая в его производстве арматура сделана из прочной стали. При правильном соединении двух материалов они обеспечивают максимальные показатели, делая здания и сооружения прочными и долговечными.

    Железобетонные правила

    Прочность всей железобетонной конструкции определяется правильностью связи двух материалов. Самым важным является то, каким образом бетон отдает появляющееся в результате нагрузки напряжение стальной арматуре. Если в процессе энергия не теряется, прочность будет максимальной.

    Здесь нужно, чтобы не было сдвига связи – допускается показатель, равный 0.12 миллиметра. Соединение арматуры и бетона должно быть прочным, точным и полностью недвижимым. Важно правильно выполнить теоретические расчеты и верно реализовать их на практике, соблюдая все правила производства железобетонных конструкций.

    Поведение железобетона

    Армированный бетон – это прочный и надежный материал, который используется в самых разных сферах строительства. В соответствии с поставленными задачами к армирующей системе предъявляют такие основные требования: хорошая механическая прочность, адгезия с массой бетона, малогабаритность, небольшой вес, близость коэффициента линейного температурного расширения к показателям бетона, стойкость к влиянию компонентов раствора.

    Стальные прутья и сетки в значительной степени улучшают свойства строительного материала, для чего бетон армируют практически всегда в процессе выполнения сложных работ. В основном усиливают балки, плиты и колонны.

    Элементы, где есть нагрузки на бетон:

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

    Армирование бетона осуществляется несколькими методами: дисперсное, с использованием сетки, монолитное (стержневое, каркасное). Обычно армируют фундамент, конструкции жилых домов, монолитные сооружения, перекрытия и т.д.

    Характеристики и работа с арматурой

    Чтобы понять, как работает арматура в бетоне, необходимо рассмотреть особенности самих материалов. Стальные элементы изготавливают с рифленой поверхностью для увеличения адгезии с бетонным раствором. Поверхности могут быть с кольцевым, серповидным, а также четырехсторонним либо смешанным покрытием (демонстрируют наилучшую адгезию).

    При сооружении своими руками обязательно четко следуют нормам расхода стали и заполнителя. В зависимости от проекта показатели будут разные. Обычно для фундамента берут около 160-200 килограммов на 1 метр кубический, несущих перекрытий – около 200 килограммов. Чаще всего предпочтение отдают стальным прутьям, но сегодня рынок предлагает также суперпрочные соединения из базальта, стекла, стеклопластика. Последний, кстати, лучше всего укрепляет элементы конструкции, обеспечивая малый вес и хорошую износоустойчивость.

    Заливка бетона с армированием – способы усиления:

    1) Монолитное – производят каркасы на заводе, из выложенных несколькими слоями соединенными между собой прутьев диаметром 6-40 миллиметров, соединенных проволокой поперечно и вертикально. Может использоваться проволока металлическая диаметром 2-4 миллиметра. Стержни используются в напряженном и ненапряженном состоянии. В итоге получается каркас с крупными ячейками размером до 20 сантиметров.

    2) Дисперсное – путем добавлением фибры из базальта, стали, стекловолокна (используется чаще всего) или полипропилена в определенный объем жидкого раствора. Стальную фибру делают из металлических опилок, в среднем добавку вводят в объеме 0.3-1.2 килограмма на кубический метр раствора (для особо прочных растворов повышают до 2-3 килограммов) на этапе замешивания. Значительно повышается стойкость бетона к воде, истиранию, растрескиванию.

    Большой популярностью пользуется стекловолоконная фибра. Для самых прочных смесей берут до 3-10 килограммов на кубический метр.

    3) С использованием сетки (из полимера, композита, стали) – работы выполняются легко, для разных задач сетки продаются с ячейками 15-20 сантиметров листами размером 0.5х2 или 1.5х2 метра. Конструкция прочна, но боится коррозии, может проводить холод и понижать теплоизоляционные свойства здания.

    Арматура для бетона должна быть качественной: без большого слоя ржавчины (чтобы не отпадали крупные куски при обработке), с соответствующим маркировке и параметрам диаметром стержня, который может меняться в зависимости от условий хранения.

    Способы обработки арматуры:

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

    Чтобы понять, как правильно армировать бетон, необходимо рассмотреть свойства разных материалов и конструкций, изучить основные правила и нормы, этапы реализации задачи.

    Основные этапы выполнения работ:

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

    Выбор стальной арматуры

    Металлическая армация производится с использованием разных видов стали, из которой изготавливают необходимые элементы, каркасы, измельчают и добавляют в виде добавки в раствор и обрабатывают различными способами.

    Материалы, из которых производят элементы конструкции:

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

    Обычно используют деформированные стержни с рельефной поверхностью, что обеспечивает максимальную адгезию и исключает возможность сдвига. Чем выше усилие на сдвиг, тем больше сопротивление материала. Самостоятельно стержни с рельефом не применяются, только со стальной проволокой, исключающей сколы бетона.

    Для производства железобетонных плит применяют арматурную сетку из стальной проволоки, соединяя ее электросваркой или витыми стержнями. Такие плиты необходимы в процессе строительства дорог, домов.

    Стальная листовая арматура – тонкий лист стали с отогнутыми краями ячеек разной конфигурации, который чем-то похож на сито. Данным материалом армируют плиты перекрытия, стеновые панели.

    Подготовка стержней к связке

    Первым этапом выполнения задачи является проверка стержней на предмет ржавчины и соответствия указанным физическим параметрам. Прутья должны быть ровными, точно соответствовать спецификациям. Далее прутья сгибают на специальных станках в соответствии с проектом, и только после придания нужной формы и конструкции вяжут или сваривают.

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

    Создание арматурной сетки

    В процессе вязки нужно верно выбрать расположение элементов, зафиксировать сетку на идеально ровной поверхности, исключить смещения по вертикали или горизонтали. Уже сделанное крепление исправить сложно – придется разбирать секцию, заново скреплять. Проводить работы отдельно от уже готовой опалубки проще, но при реализации задачи непосредственно на месте нет необходимости привлекать спецтехнику для перемещения конструкции.

    При выполнении вязки нужно верно определить расстояние между прутьями, которое выбирается с учетом их диаметра: значение не должно быть меньше диаметра стержня, при использовании нескольких прутьев разного диаметра расстояние высчитывают в соответствии с самым большим. В вертикальной плоскости между основными прутьями выдерживают минимум 12 миллиметров, за исключением мест пересечения или скрещивания с поперечными прутьями.

    Для качественной связи нужно правильно рассчитать толщину слоя бетона над сеткой – он призван защитить конструкцию из стали от воздействия влаги и воздуха.

    Сварка деталей

    Второй способ закрепления арматуры – сварка, которая гарантирует прочность и качество исполнения железобетона. Обычно используют электродуговую сварку, правильно подобранные электроды, соединяют встык или внахлест.

    Второй вариант не требует особого контроля за качеством, соединение встык должно быть сделано профессионалом, чтобы железобетон соответствовал заявленным механическим свойствам и выдерживал серьезные нагрузки. Сварка обеспечивает повышенную жесткость каркаса, уменьшает итоговое поперечное сечение участков соединений.

    До сваривания прутья зачищают, обрезают, гнут (если нужно), подгоняют по вертикали и горизонтали с использованием специального устройства, выполняют проверочное сваривание, испытывают швы на сжатие и разрыв. Если все в порядке, продолжают.

    Защита от коррозии

    Можно было бы спросить: если арматура в бетоне, зачем ее защищать? Но тут речь идет не о защитных средствах, а о достаточном слое бетона, который точно защитит каркас. Чтобы избежать проблем, до расчета бетона и его заливки проверяют правильность расположения конструкции, устраняют неточности.

    Толщина защитного слоя:

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

    Игнорирование данных показателей приводит к появлению коррозии, трещинам, деформациям, разрушениям сооружения. Отдельно нужно позаботиться о защите элементов, выходящих на поверхность – для усиления краев используют лак, инертную краску, шеллак, в некоторых случаях медь. Элементы с покрытием алюминием, кадмием, цинком коррозируют еще в свежем растворе, поэтому их вообще не рекомендуется применять.

    При возникновении влажности в бетоне могут присутствовать блуждающие электротоки, что стремительно разрушает металл. Для защиты желательно использовать разные способы гидроизоляции – материалы, добавки, покрытия, отделка и т.д.

    Таблица сравнительных характеристик стальной и стеклопластиковой арматуры

    По диаметру Композитная (стекловолоконная арматура) меньше стальной, вот таблица для соответствия:

    Плюсы и минусы

    Если задаться вопросом о том, зачем нужна арматура в бетоне, зачем использовать сразу два материала в конструкции вместо того, чтобы выбрать какой-то один, становится очевидно, что все свои лучшие свойства сталь и бетонный раствор проявляют исключительно в тандеме.

    Основные преимущества железобетонной конструкции:

    • Жесткость, способность выдерживать изгиб, растяжения, удары, усадку, принимать любую форму без потери прочности, принимая любые виды воздействия
    • Длительный срок службы
    • Стойкость к температурным воздействиям, влаге
    Читайте также:  Как утеплить баню из кирпича: выбираем материалы и способ теплоизоляции

    К недостаткам причисляют увеличение веса конструкции (что обязательно нужно учитывать в проекте и просчитывать все показатели), сложности в перестройке, изменении уже готовых систем.

    Полезные советы при армировании

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

    Армирование бетона позволяет значительно продлить срок службы конструкции за счет усиления ее несущих способностей, добавления прочности и стойкости к разным типам воздействий. Главное – выбрать правильные материалы и методы, которые позволят добиться наилучшего результата.

    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.

    Основные правила

    Итоговая задача усиления – получить максимально прочную, но упругую конструкцию.

    Каких правил следует придерживаться, устраивая армирование в бетон:

    • Металлическая армация связывается вне стен опалубки. Установка каркаса может происходить крупными частями.

    • В местах пересечения стержней, прутья должны быть связаны, но не жестко. Необходимо сохранить малую подвижность узла, чтобы при растяжении бетона проволока не порвалась и каркас не утратил целостности.

    • Прутья в каркасе должны сохранять строгое направление вертикальное или горизонтальное. Смещение угла наклона прутка приведет к сдвигу распределения нагрузки, а как следствие — к разрушению части бетонной стены.
    • Укладка усиливающего каркаса производится внутрь опалубки без давления почвы. То есть, внешние стены опалубки не должны соприкасаться с грунтом.

    • Металлический остов закладывается в подготовленную опалубку на специальные грибки. Расстояние от металла до края бетона не должно быть менее 5 см.

    • Оптимальный размер ячейки армирования для подвальной стены от 25 до 35 см, в зависимости от толщины заливки.
    • Для снижения риска возникновения коррозии, в бетон следует добавлять специальные присадки.

    • После того, как каркас связан и установлен в опалубку, происходит заливка раствора — его следует залить единовременно по всему объему опалубки.
    • Залитый монолит накрывают пленкой и оставляют до полного схватывания. Для того, чтобы избежать растрескивания, в первые десять дней бетон следует увлажнять.

    Для того чтобы более подробно ознакомиться с процессом армирования бетонных стен стальными прутьями, рекомендуем посмотреть видео в этой статье.

    На заметку! Данные правила действительны при устройстве металлического усиливающего каркаса в любой конструкции, не исключение и подпорная стенка из армированного бетона.

    Советы специалистов

    В любом процессе существуют нюансы и тонкости, которые хорошо понятны специалистам, а непрофессионал не уделит этому должного внимания.

    При устройстве металлической армации для подпорной или подвальной стены своими руками, обратите внимание на следующие моменты:

    • Категорически нельзя наращивать армирование в уже залитый бетон. Если обнаружилось, что высоты стены фундамента недостаточно, придется разрушить все и собрать заново с требуемыми размерами. В противном случае, в местах стыковки старого и нового фундамент будет ослаблен.
    • Не стоит использовать стержни уже бывшие в употреблении. Металл стареет и теряет свойства, поэтому для такого важного места как фундамент старые прутья не подойдут.
    • Если арматура покрылась ржавчиной, не красьте и не смазывайте её перед укладкой. Подобные действия только ухудшат сцепление металла с бетоном и никак не остановят процесс окисления.
    • Сгибать стержни в углах при помощи высокой температуры также не рекомендуется. Термическая обработка снижает упругость металла. Если нет возможности согнуть прут, обрежьте его до нужного размера и зафиксируйте угол при помощи вязки проволокой.

    Важно! Многие ошибочно полагают, что чем меньше ячейка, тем прочнее получится монолит. В мелкие ячейки с трудом проникает раствор оставляя пустоты, поэтому если мельчить с каркасной сеткой, то эффект получится обратный.

    Заключение

    Армирование стен из бетона производится с целью упрочнения монолита на изгиб и продления срока эксплуатации здания в целом. Строители советуют в части подвальных, и подпорных стен использовать для армации металлические стержни периодического профиля.

    Технология армирования бетона здесь, как нигде, обязательна к точному и скрупулёзному исполнению. И как всегда, если вы не уверены в своих силах и умении, доверьте работу на столь важном участке профессионалам.

    Ссылка на основную публикацию