Строительство домов. Арматура бетон


типы и работа с ней

Оглавление: [скрыть]

  • Назначение бетонной арматуры
  • Типы применяемой арматуры
  • Характеристики и работа с арматурой
  • Защита от коррозии

Назначение бетонной арматуры

Строительство зданий и сооружений проводится при помощи железобетона, железобетонных плит, железобетонных монолитных конструкций.

Армирование фундамента

Бетон достаточно прочный материал, но при растяжении его свойства резко ухудшаются, а добавление в него стального прута (арматуры) увеличивает прочность конструкции в несколько раз.

Составным элементом железобетона является арматура, которая размещается внутри бетона.

Для чего применяется арматура? Располагаясь внутри бетона, она увеличивает его прочность и, соответственно, воспринимаемые нагрузки. Какую именно прочность увеличивает арматура в бетоне? Усилия, которые действуют на бетон, делят на три составляющие. Они могут действовать на бетон как по отдельности, так и в комплексе. Характер создаваемого усилия может создавать:

Виды арматуры

Виды арматуры : 1-2. Арматура периодического профиля. 3. Проволока периодического профиля. 4. Семипроволочная прядь. 5. Двухпрядный канат.

  • сжатие;
  • растяжение;
  • сдвиг.

Бетон сам по себе выдерживает достаточное усилие на сжатие, а вот при растяжении его свойства ухудшаются примерно в 10-12 раз. Добавление в бетон металла в виде стального прута позволяет улучшить его характеристики. При этом немаловажным фактором является хорошая связь бетона и металла.

Стеновые бетонные панели в своей конструкции содержат вертикальные и горизонтальные направляющие арматуры. Их располагают внутри бетона поближе к внутренней и внешней поверхностям стен. Если сечение стен резко изменяется, в углах уменьшения или увеличения сечений предусматривают дополнительные направляющие. Такое изменение можно встретить, например, по углам дверных и оконных проемов. Применяемая стальная арматура в железобетонных изделиях делится на несколько типов по конструктивным особенностям.

Вернуться к оглавлению

Типы применяемой арматуры

Армирование бетона проводится мягкой сталью с допустимым напряжением в металле, указанным в соответствующих СНиП. В качестве арматуры применяют также:

  • среднеуглеродистую сталь;
  • высокоуглеродистую сталь;
  • холоднокатаную стальную проволоку.

В качестве арматуры используют деформированные стержни с зазубринами. Неровность стержня позволяет обеспечить лучшую механическую связь арматуры и бетона. Эффективность такой связи небольшая и увеличивается, если между составными элементами происходит напряжение на сдвиг. Чем выше усилие на сдвиг, тем выше сопротивление материала за счет лучшего сцепления. Арматура с деформированной поверхностью самостоятельно не применяется, так как присутствует опасность сколов бетона. Чаще всего такая арматура применяется дополнительно со стальной проволокой.

В качестве арматуры для бетона применяется арматурная сетка, которая изготавливается из стальной проволоки. Для соединения проволоки применяется электросварка. Для изготовления сетки могут применяться витые стержни с прочным соединением в местах пересечения. Использование таких стержней позволяет не использовать электросварку. Применяется сетка чаще всего при изготовлении железобетонных плит, используемых как при строительстве домов, так и при строительстве дорог.

Схема работы железобетона при сжатии

Схема работы железобетона при сжатии.

Еще один тип арматуры для бетона — листовая стальная арматура. Конструктивно такая арматура представляет собой пластину листовой стали, в которой делают прорези с их последующим отгибанием. Получается что-то в виде сита. Ячейки такого сита могут иметь различную конструкцию.

Применяется арматура такой конструкции для проведения армирования плит перекрытия, а также стеновых панелей. Стальной лист с прорезями может содержать небольшую шероховатость, которая создаст лучшее сцепление штукатурки с плитой.

Вернуться к оглавлению

Характеристики и работа с арматурой

Прежде чем приступать к проведению установки арматуры в бетон фундамента или стен, следует проверить ее качество и состояние. В первую очередь проверяется наличие ржавчины и ее количество. Не является плохим показателем наличие небольшого слоя ржавчины, так как металл подвержен коррозии при воздействии на него окружающей среды. Но если при протирании жесткой щеткой от металла отделяются достаточно большие кусочки ржавчины, такая арматура попадает под брак. Использовать ее не рекомендуется.

Следующий параметр, на который следует обратить внимание — это диаметр стержня, очень часто при длительном хранении и коррозийном воздействии это значение уменьшается и не соответствует заводской маркировке и значениям, указанным в проекте строения.

Например, при хранении арматуры на складе с химически агрессивной средой значение толщины арматуры может уменьшаться на 1 мм в течении полугода.

При проведении армирования бетона применяют следующие приемы ее обработки:

Схема армирования ленточного фундамента

Схема армирования ленточного фундамента.

  • гнутье;
  • вязка;
  • сварка.

Гнутье арматуры проводится вручную, с использованием специального гибочного станка. Если количество арматуры слишком большое, например, в объемах завода ЖБИ, используют специальные механические станки. Большое внимание уделяется радиусу изгиба арматуры, значение которого указывается в СНиП. Неправильное расположение в бетон арматуры может вызвать его раскалывание. Особенно такое раскалывание возможно в тонких элементах, например, в балках.

Вязка арматуры — не менее важный этап работ при армировании бетона. Во-первых, правильно должно быть выбрано расположение арматуры. Во-вторых, установленная арматурная сетка должна быть зафиксирована, чтобы не было смещений в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Упрощается работа по вязке, если проводить ее отдельно от бетонируемой конструкции, но усложняется процесс перемещения. При достаточно массивной конструкции потребуются специальные подъемные механизмы.

Для вязки арматуры применяется специальная мягкая стальная проволока, так называемая вязальная. Можно найти специальные крепления в виде пружин. Использование пружин позволит ускорить процесс.

При проведении вязки арматуры следует правильно выбрать расстояние между стержнями. Значение расстояния выбирается согласно диаметру стержня и не должно быть не менее его диаметра. Если используются различные диаметры, то расстояние принимается относительно самого большого из них. В вертикальной плоскости между главными стержнями должно выдерживаться не менее 12 мм. Исключение составляют только те места, где происходит сращивание или пересечение с поперечными стержнями.

Сварка арматуры широко применяется в настоящее время. Сварку арматуры делят на два вида:

Схема сварки арматурных соединений

Схема сварки арматурных соединений.

  • сварка «вприхватку»;
  • встык.

При сварке «вприхватку» требуется особая прочность сварного шва. Выполняется сварка путем соединения стержней, находящихся под разными углами.

Проведение сварки встык требует большего внимания, так как сварной шов принимает на себя усилия от растяжения и сжатия.

Для того чтобы сварной шов получился прочным, следует соблюдать основные требования:

  • выполнение работ должно проводиться опытным специалистом;
  • необходимо найти специально предназначенные для работ электроды и оборудование;
  • шов должен подвергаться качественной проверке, особенно на заполнение металлом;
  • значение силы тока для сварки должно быть достаточно высоким.

Для сварки арматуры применяют газовую, электродуговую сварки, а также сварку сопротивлением. Самой приемлемой в плане экономии и качества является электродуговая.

Вернуться к оглавлению

Защита от коррозии

Арматура для бетона должна быть защищена от коррозии. Находясь внутри бетона, стальной стержень фактически не подвергается коррозии, поэтому следует правильно выбирать толщину защитного слоя.

Для того чтобы толщина была выдержана, прежде чем заливать бетон следует проверить правильность расположения арматуры, найти неточности и устранить их.

Толщина защитного слоя должна составлять:

  • для продольной балки — не менее 25 мм;
  • для плит — не менее 1 мм;
  • для конца стержня арматуры — не менее 25 мм;
  • во всех остальных вариантах не менее 1 мм или не меньше диаметра арматуры.

Несоблюдение требований и невыдерживание значения толщины защитного слоя приведет к появлению трещин, коррозии металла и разрушению строения.

Отдельные элементы арматуры могут потребовать дополнительную защиту от коррозии. Это касается тех элементов, которые выходят на поверхность. Для защиты использую шеллак, лак или инертную краску. Применение меди допустимо, но только в тех случаях, если в окружающей среде не присутствует хлористый кальций. Элементы, покрытые цинком, свинцом, кадмием или алюминием в свежем бетоне подвержены коррозии, поэтому использовать такую защиту не рекомендуется.

Разрушение металла ускоряется, если в бетоне присутствуют блуждающие электротоки, чаще всего они возникают при возникновении влажности.

moifundament.ru

Арматура для бетона: виды, расход, применение

Тяжелый бетон это прочный материал, который обладает высокой «несущей» способностью «на сжатие». В то же время его способность воспринимать растягивающие и изгибающие напряжения оставляют желать лучшего.

СодержаниеСвернуть

арматура для бетона

Поэтому для обеспечения стойкости сооружений ко всем видам механических нагрузок применяется арматура для бетона, закладываемая сооружение на этапе подготовки к заливке. Бетон без арматуры может воспринимать лишь незначительные нагрузки на изгиб и растяжение. При превышении определенной величины, измеряемой в МПа или кгс/см2 конструкция начинает идти трещинами или полностью разрушается.

Арматура под бетон: виды и классификация

Арматура, применяющаяся в современном строительстве, классифицируется в соответствии со следующими факторами:

  • Материал изготовления – углеродистая сталь или стеклопластик.
  • Технология производства и физическое состояние: стержневая, канатная и проволочная.
  • Вид профиля сечения: круглый, гладкий или рифленый.
  • Работа арматуры в бетоне: напрягаемая или ненапрягаемая.
  • Назначение: рабочая, распределительная и монтажная.
  • Способ установки: сварная или связанная мягкой стальной, медной или алюминиевой проволокой.
Диаметр арматуры, ммПрофильНазначение
6гладкиймонтажная/для формирования хомутов
8монтажная/возможно применение в качестве армирующих элементов буронабивных свай
10периодический (рифленый, ребристый)рабочая/используется для небольших построек с учетом параметров грунта
12рабочая/самые распространенные варианты для возведения ленточного или плитного железобетонного основания
14
16рабочая/используется для больших домов на сложном грунте

Также армирование бетона арматурой может быть иметь поперечный или продольный характер:

  • Поперечное армирование исключает образование наклонных трещин от скалывающих механических нагрузок и связывает бетон сжатой зоны с арматурой в «растянутой» зоне.
  • Продольное армирование воспринимает нагрузку на «растяжение» и препятствует возникновению вертикальных трещин в нагруженной зоне.

Какой вид, тип, диаметр и количество арматуры использовать в каждом конкретном случае, указывается в проектной документации на то или иное здание или сооружение. Тем не менее, многих застройщиков, которые возводят дома, и сооружения без проекта интересует распространенный вопрос: какой расход арматуры на 1 м3 бетона необходимый для обеспечения долговечности сооружения. Рассмотрим расход арматуры на куб бетона подробнее.

Сколько арматуры нужно на куб бетона

Этот законный вопрос задают себе многие застройщики частных и дачных домов, возводящих объекты капитального строительства без разработки дорогостоящего проекта.

При определении количества арматуры на куб бетона учитываются следующие факторы: условия эксплуатации в конкретном регионе России (состояние грунта, глубина промерзания почвы и высота стояния грунтовых вод), вес сооружения, тип конструкции и технические характеристики доступной арматуры.

Приблизительные нормы расхода стального армирования диаметром 12 мм на ленточный фундамент частного дома следующих габаритов 9х6 метров – 18,7 кг на 1 м3 тяжелого бетона.

Отмечая, что расчет характеристики – расход арматуры на м3 бетона должен производиться в каждом конкретном случае индивидуально. В соответствии с требованиями действующего нормативного документа СНиП 52-01-2003, в общем случае количество продольной арматуры не может быть меньше 0,1% от площади поперечного сечения конструкции.

В качестве примера рассмотрим сечение ленточного фундамента частного дома высотой 1 метр и шириной 0,5 метра.Для его усиления потребуется 1х0,5= 0,05 м2 арматуры соответствующего сечения.

Арматура для бетона

Абстрагируясь от нормативных документов регламентирующих количество арматуры на 1 м3 бетона, сообщим читателям этой публикации практические нормы расхода, обеспечивающие высокий уровень прочности и долговечности частного здания.

Образец расчета арматуры для фундамента

Правильно уложенная на фундамент рабочая арматура увеличит его прочность на разрыв и изгиб. Есть еще и вспомогательная арматура, устанавливаемая вертикально. Она обеспечивает прочностью на срез.

В обоих вариантах используются различные виды армирования, что следует учитывать:

  • Первые шаги начинаются с того, что по периметру опалубки, собранной в ленточном котловане, вбиваются вертикально прутья. При этом выдерживаются одинаковые расстояния между стержнями – 50-80 см. Диаметр самой арматуры находится в пределах 0,8-1 см, а высота прутьев равна глубине котлована.
  • К вспомогательным прутам вяжут внизу и вверху горизонтальные пояса, количество прутьев в которых выбирают с учетом рекомендаций, приведенных в таблице:
Ширина пояса, смКоличество прутьев
Не более 40 см2
Более 40 см3

При достаточно глубоком котловане допускается в горизонтальных поясах прокладывать по четыре прута.

  • Расстояние от наружного края пояса до оконечной точки вертикального стержня не должно превышать 10 см.
  • Чтобы армировочный каркас был единой неподвижной конструкцией, особое внимание нужно уделять соединению углов. Здесь лучше использовать систему перекрестных лент, объединив между собой пруты двух горизонтальных поясов. Не помешает для усиления углов и использование арматурной сетки.

Нужно взять во внимание и такой момент – арматура для ленточного фундамента не должна ложиться на землю. Рекомендуется использовать бетонную подложку. До того, как будет выполняться окончательная сборка каркаса, делают первую заливку толщиной в 5-7 см. Когда бетон застынет, можно выполнять сварку (или привязку) друг с другом нижнего и верхнего поясов.

Немного математики

До того, как приступать к укреплению ленточного фундамента, необходимо произвести расчет арматуры. Это позволит заранее запастись нужным количеством материала и выбрать правильные параметры.

Сначала рассматривают схему будущего дома, чтобы определиться с количеством лент под фундамент. У стандартного здания четыре наружные стены и несколько внутренних (в нашем случае пусть будет две несущих), значит, всего лент фундамента – шесть.

Математические вычисления можно рассмотреть на конкретном варианте.

К примеру, строится дом квадратного типа с длиной стены 10 м. Количество прутьев в каждом из основных поясов берется по 2. В данном случае расчет арматуры будет выглядеть так:

  1. Длина дома умножается на количество лент и количество прутьев в двух поясах:10 х 6 х 4 = 240 м – общая длина основной арматуры с прутьями d=12 мм.
  2. К периметру дома прибавляют длину внутренних стен (допустим, каждая по 10 м):40 + 2 х 10 = 60 м – общая длина ленты.
  3. Предыдущий параметр умножают на 5,4 – средний коэффициент на каждый метр ленты:60 х 5,4 = 324 м – общая длина вспомогательной арматуры

Расчет производился для ленты высотой 80 см и шириной 40 см. Математические действия достаточно просты, так что рассчитать нужное количество прутьев не составит труда.

Арматура для бетона

Если идет речь о фундаменте, то это арматура диаметром не менее 12 мм сваренная или связанная в формате ячейки габаритами 50х50 миллиметров. Стены здания из бетона допускается армировать в продольном направлении с шагом 0,4-0,5 метра. При этом сцепление арматуры с бетоном обеспечивается ее конструктивными особенностями – продольным и поперечным рифлением.

Заключение

В заключение повествования стоит отметить, что системных рецептов по армированию конструкций приемлемых для всех возможных случаев нет и не может быть. Частный застройщик, принимающий решение, сколько арматуры на 1 м3 бетона должен руководствоваться климатическими условиями и массой планируемого сооружения.

Это переменные величины, нуждающиеся в уточнении в каждом конкретном случае строительства здания и сооружения.

 

cementim.ru

выбор, подготовка и пути создания сетки

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.

Вернуться к оглавлению

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.

Пример взаимодействия арматуры и бетона.

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.

Вернуться к оглавлению

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.

Вернуться к оглавлению

Подготовка стержней к связке

Сначала арматуру проверяют на коррозию.

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.

Вернуться к оглавлению

Связка

Этот способ применяется чаще. Это объясняется небольшими финансовыми затратами. В то же время соединительные качества от этого ухудшаются. Однако это не мешает связке быть популярной. Связка происходит отдельно от установленной опалубки. Связка должна проделываться на ровной поверхности во избежание смещений. Для соблюдения ровности применяются прокладочные и ограничительные материалы. Их устанавливают в процессе соединения прутьев.

Крепление должно производиться тщательно и аккуратно, поскольку исправить неточности крайне сложно. Это возможно лишь путем разбора секции арматуры и повторной связки. Вязка может производиться различными материалами. Наиболее распространенным среди них является мягкая, но в то же время прочная металлическая проволока. Кроме того, возможно применение пружинных креплений. Благодаря им крепление происходит быстрее.

Для достижения качественного сцепления с бетоном необходимо правильно рассчитать толщину бетонного слоя, который накладывается поверх сетки. Этот слой защищает арматуру от негативного воздействия воздуха и влаги. Следует подходить ответственно к определению толщины защитного пласта бетона.

Вернуться к оглавлению

Сварка деталей

Если каркас из арматуры достаточно высокий, то для придания ему жесткости делается выбор в пользу сварки.

Еще одним способом конструирования армирующего материала является сварка. Ее популярность объясняется повышенными прочностными качествами, которые положительно сказываются на свойствах железобетона.

Наиболее часто применяется электродуговая сварка. Ее простота и качество являются главными особенностями материала. Сварка может проводиться внахлест под углом или на одной прямой путем соединения двух стержней. Первый способ не требует особого контроля. А второй необходимо контролировать для достижения нужной прочности. Преимущества сварки:

  • соединение внахлест необязательно;
  • поперечное сечение соединений уменьшается;
  • каркас обладает высокой жесткостью.

Это список не исчерпывающий. Стыки стержней необходимо зачистить перед началом работ. Поверхность должна быть обязательно ровной или обработанной для сварки конкретного типа сечения прутьев. На практике часто применяется оборудование, контролирующее горизонтальное и вертикальное расположение стержней.

Контроль за качеством работы должен проводиться на всех этапах и при любом виде работ. Нельзя не упомянуть предварительное сваривание для проверки материала. Данная процедура осуществляется путем сваривания нескольких прутьев и их проверки на прочность.

Вернуться к оглавлению

Поведение железобетона

Каждая конструкция имеет свои особенности, которые являются ключевыми при создании железобетона. Так, давление на балку не является одинаковым. Ее нижняя часть всегда подвержена растяжению. Поэтому арматура должна применяться именно в этом месте.

После армирования давление на балку будет неизменным. Однако благодаря стали, прочность бетона повышена. Сталь обеспечивает сопротивление бетона нагрузкам. Бетонная плита имеет особенности. Опирание этого элемента конструкции может происходить двумя или даже четырьмя ее сторонами. Самое большое растяжение происходит в средине плиты. Исходя из этого, арматура оборудуется с двух сторон плиты.

Вернуться к оглавлению

Заключение

Армирование бетона – это лучшее средство для повышения прочности бетона. Оно помогает добиться надежности конструкции при самых больших нагрузках. От выбора материала зависит качество результата.

Правильное построение схемы работы обеспечит железобетон со всеми надлежащими свойствами.

kladembeton.ru

Виды арматуры и ее применение – чем и как укрепляют бетон? + Видео

Арматура относится к сортовому длинномерному прокату, спрос на который с годами только увеличивается. Основным его потребителем является строительный рынок, который по большому счету и диктует, какие виды арматуры сегодня выпускать производителям.

1 Виды арматуры и ее применение – многогранная сталь

Задавшись вопросом, какая бывает арматура, сложно получить исчерпывающий ответ в нескольких абзацах. Арматуру можно разделить на виды по самым разным характеристикам: по форме профиля, по назначению, по материалу изготовления, по технологии производства, по особенностям нагрузки в конструкциях из железобетона. И это еще далеко не все, однако остановимся на основных группах.

Итак, арматура бывает круглой и квадратной. Квадратная арматура поставляется исключительно в горячекатаных стальных прутках, со стороной квадрата от 5 мм до 200 мм. Углы могут быть как острыми, так и притупленными. Квадратные изделия, чаще всего, пользуются спросом при создании конструкций в качестве угловых опор, а также при создании заборов разной сложности.

Фото видов арматуры, yarsovteh.ru

Рекомендуем ознакомиться

Круглая арматура, в свою очередь, по профилю делится на гладкую и рифленую. Последняя представляет собой прутки с равномерным рифлением разного вида – все они преследуют цель более надежного сцепления с бетоном. Рифленая арматура обязательно имеет два продольных ребра, между которыми по спирали проходит рифление.

Именно арматура с рифлением, чаще всего, применяется в сооружениях из железа и бетона. По назначению такие изделия делят на рабочие, распределительные, монтажные и хомуты (анкера). Рабочая арматура берет на себя в железобетонных конструкциях скалывающую и растягивающую нагрузку от внешнего воздействия и непосредственно веса конструкций.

На фото - рифленая круглая арматура, ussnpf.com.ua

Распределительная арматура отвечает на удержание рабочих прутьев арматуры в нужном положении, а также распределяет между ними равномерно вес конструкции. Монтажная арматура служит для сборки каркаса, ее задача – обеспечить точное положение всех элементов при бетонировании. Хомуты же связывают арматуру в одно целое, предохраняя бетон от возникновения косых трещин возле опор.

2 Спецификация арматуры – конструкции и каркасы

Требуемые механические свойства обеспечиваются при изготовлении самой стали. Для производства нужной арматуры используют не только углеродистую сталь, но и материал, легированный марганцем и кремнием. Еще более прочные, но и более дорогие изделия легируют титаном и хромом. По степени прочности на разрыв изделия делят на стержневые и проволочные. Стержневую арматуру производят на металлургических заводах путем холодного или горячего проката. Готовые изделия могут быть подвержены дополнительной обработке вытяжкой в холодном состоянии или термической обработке.

Фото таблицы классов арматуры, prokatm.ru

Проволочные изделия получают в результате холодной протяжки подготовленных стержней через ряд последовательно уменьшающихся в диаметре отверстий (фильеры).

В результате протяжки стержни существенно сужаются и увеличиваются по длине. Но главная цель металлургов – изменение кристаллической структуры стали, которая приобретает повышенную прочность на разрыв. Помимо этого, арматуру делят на поперечную и продольную. Если последняя стойко противостоит растягивающему напряжению и препятствует образованию вертикальных трещин, то поперечная помогает избегать образования наклонных трещин от скалывающих напряжений, что особенно актуально для опор.

На фото - профили арматуры, gostkomplekt.ru

Изделия из арматуры также делят на следующие виды: арматурные сетки, каркасы из арматуры и штучная арматура.

  • Арматурная сетка состоит из перекрещивающихся стержней, которые соединяются в местах пересечений проволокой для вязки или сваркой. Применяют готовые сетки в качестве "полуфабриката" для армирования плит.
  • Каркасы из арматуры делают из продольных круглых прутков и соединяющей их решетки. В обычном виде это плоские каркасы, из которых при необходимости собирают пространственные каркасы. При их изготовлении используются как холоднокатаные, так и горячекатаные изделия. Их применение, в основном, сконцентрировано на армировании колонн и балок.
  • К штучной арматуре относят как прутки из круглых стержней, так и более жесткие профильные изделия из стали: различные виды швеллеров, уголки, трубы, рельсы, двутавровые балки. На месте бетонирования эти элементы, в зависимости от сложности, собираются в арматурный каркас или конструкцию произвольной формы с помощью сварки или вязки арматуры. Штучные изделия используются, в основном, на малых объектах строительства или в сложных, стесненных условиях бетонирования, когда готовый каркас или сетку невозможно доставить к месту бетонирования.

3 Арматура нержавеющая – альтернатива металлу!

Все виды арматуры из стали обладают существенным минусом, который ограничивает сроки хранения и использования – сталь подвержена коррозии, не говоря уже об излишней степени расширения, теплопроводности, проведении электричества и намагничивании.

Именно поэтому альтернативная арматура из полимерных материалов и минеральных волокон (стекловолокно, базальтовое волокно) после тщательного анализа очень активно внедряется в производство. Внешний вид композитная арматура позаимствовала у рифленой металлической – многочисленные ребра обеспечивают плотное сцепление с бетоном. В остальном же между изделиями существенная разница:

Фото нержавеющей арматуры, spk-region.ru

  • Удельный вес готовых прутков из полимеров и стекловолокна в четыре раза меньше аналогичных по диаметру металлических.
  • Прочность композитных материалов выше, что позволяет при создании конструкций с соблюдением прочностных характеристик уменьшать вес каркасов разной сложности до 10 раз! Следовательно, на фундамент сооружения оказывается существенно меньшая нагрузка, а значит его параметры могут быть изменены в сторону уменьшения.
  • Высокая стойкость к коррозии и химическим воздействиям. Композитную арматуру можно свободно использовать даже при сооружении подводных конструкций в соленой морской воде – сроки эксплуатации, указанные производителем, она отработает.
  • Отсутствие коррозии повышает надежность и долговечность конструкций.На фото - арматура из нержавеющей стали, skladmetalla.ru
  • Теплопроводность композитных изделий в 100 раз ниже, чем у металлических. Следовательно, помещения, построенные с ее применением, существенно теплее – стены удерживают тепло и не пропускают холод.
  • Проведение работ возможно без привлечения тяжелой техники.
  • Эпоксидные смолы и минеральные волокна, используемые при производстве арматуры, не проводят электричество и не намагничиваются. Такие свойства незаменимы в военной и медицинской сферах, при сооружении аэропортов и других зданий, оборудованных высокоточной техникой.

4 Мини-арматура – фибровые волокна

Помимо традиционной арматуры в виде прутков, все чаще строители прибегают к армированию бетонных конструкций с помощью фибрового волокна. Впрочем, фибра – это лишь усовершенствованный вариант старых способов повышения прочности строительных смесей, в которые добавляли камыш, солому и даже овечью шерсть. Современные фиброволокна изготавливаются из стали (мелкие отрезки проволоки из низкоуглеродистой стали), полипропилена, стекловолокна и синтетического материала полиамида.

Фото стальной фибры, dneprobudmetal.com.ua

Фиброволокна препятствуют возникновению усадочных трещин, с их помощью достигается более высокая плотность бетона, устойчивость к вибрациям и изменению температурных режимов. Материал обретает большую прочность на изгиб и растяжение, стойкость к расслаиванию. Бетон стоек к истиранию и воздействию химических средств (в случае применения стекловолокна, полиамида, полипропилена), именно поэтому его применяют при строительстве дорожных полотен и взлетно-посадочных магистралей на аэродромах.

На фото - фиброволокно в цементном растворе для объемного армирования, expresspol.ru

tutmet.ru

Строительная арматура - характеристики, требования, применение

Продукты металлопроката все более востребованы в современном строительстве, и сортовая арматура, в разы повышающая прочность бетона – не исключение. Ведь железобетонные изделия широко применяются при возведении как промышленных объектов, так и зданий жилого назначения.

 

 

Содержание:

  1. Процесс производства арматуры
  2. Арматура строительная: технические характеристики и маркировка
  3. Сфера применения
  4. Требования к строительной арматуре
  5. Виды строительной арматуры
  6. Композитная строительная арматура

 

Процесс производства арматуры

Арматура – материал, изготовление которого проходит в условиях производства методом горячего проката. Сталь после прибытия на завод отгружается, а затем подается в отделение заготовки. Металлолом проходит тщательную сортировку и помещается на плавление до жидкого состояния. Дальше жидкая сталь разливается в изложницы. После застывания стальных слитков осуществляется их нагрев, обжим и прокат. Потом продукция остывает на холодильниках, проходит контроль качества, обрезается и готовится к транспортировке. Купить строительную арматуру потребитель может в стержнях либо мотках (в зависимости от вида).

Арматура строительная: технические характеристики и маркировка

В процессе возведения железобетонных конструкций чаще применяется гибкая стальная арматура – прутки. Если возникает необходимость в создании более жестких конструкций, то используются швеллеры, уголки и двутавры.

Арматура строительная ГОСТ 5781-822 – стержневая. Поверхность изделия может быть гладкой или рифленой, что отражается на маркировке. Гладкая арматура (А-I) на профиле стержня рифлений не имеет. Арматура периодического профиля внешне несколько отличается. Изделия класса А-II, А-III и А-IV, А-V и А-VI имеют выступы в форме винта – рифление проходит под определенным углом, равномерно овивая профиль в три захода. Но различия изделий классов I-VI не сводятся лишь к внешним признакам. Разница в их физико-механических свойствах (прочность, вид стали) обозначена буквами. Так, «т» указывает, что при изготовлении изделия была использована термически упрочненная сталь, «к» - материал обладает повышенной устойчивостью к коррозии, «с» - изделие поддается свариванию, «в» - прочнее за счет вытяжки.

К арматуре по ГОСТу 10884-81 (94) относят термомеханические и тepмически упрочненные стальные стержни с периодическим профилем, диаметр которого 6-40 мм. Такие материалы используются для строительства  отвeтственных желeзобетонных конструкций.

Арматурой нового класса является А500С. При работах с данным видом арматуры можно использовать дуговую сварку. Ее выпускают согласно стандарту CТО АCСЧМ 7 – 93. Такая арматура отличается прочностью, пластичностью, низкой себестоимостью. Она может использоваться как для устройства фундамента, плит перекрытия и в других целях.

Сфера применения

То, что объект, выстрoенный по технологии монолитного бетонирования, намного прочнее остальных сооружений, ни у кого сомнений не вызывает. Внешний вид здания от этого не страдает, скорее, наоборот – износостойкость поверхности значительно повышается. Ведь арматура, по сути, является каркасом, удерживающим бетон, поскольку надежно сцепляется с ним благодаря рифленому профилю.

Дамбы, здания аэропортов, плотины, мосты – все эти сооружения возводятся с использованием продуктов металлопроката.  В какую бы сферу строительства мы ни заглянули, везде строительная арматура больше чем востребована. От нее зависит прочность возведенных конструкций.

Требования к строительной арматуре

Арматура используется в качестве основы строительных конструкций, требующих повышенного уровня безопасности. Поэтому характеристики и качество металлопрокатной продукции должны быть чрезвычайно высокими.

Строительная арматура должна соответствовать следующим критериям:

  • максимальная шарнирность;
  • прочность;
  • соoтветствие ГОСТу для более жесткого сцепления с бетоном;
  • устойчивость к коррозии.

 

Виды строительной арматуры

В зависимости от будущего месторасположения в составе каркаса, арматура может быть поперечной либо продольной. Поперечная применяется для защиты конструкции от возникновения трещин поблизости опор, а также для улучшения связки с бетоном. Продольная препятствует образованию вертикальных напряжений и принимает на себя часть нагрузок бетона.

Арматура строительная (вес погонного метра колеблется от 2,22 кг до 39,46 кг и зависит от толщины и длины профиля) бывает таких видов:

  • хомуты; 
  • монтажная;
  • рабочая;
  • распределительная.

 

Рабочая армaтурa принимает растягивающие усилия, которые возникают в результате влияния на постройку внешних нагрузок, а также собственного веса. Монтажная предназначена для формирования каркаса и фиксации рабочих прутков. Распределительная армaтурa делит нагрузку между всеми стержнями, препятствуя их перемещению и прогибу. Хомуты защищают бетон от растрескивания поверхности возле крепежей. Если каркас необходимо расположить в балках или ригелях, то применяют двойные стальные пруты.

По принципу связи с бетоном арматура бывает напрягаемой и ненапрягаемой. В зависимости от способа формирования бывает канатная, стержневая и проволочная арматура.

По способу установки армaтуру разделяют на сварочную и вязаную в форме сетки или каркаса. Сварочную армaтуру иногда еще называют штучной. Ее используют при небольших объемах работ. При возведении масштабных сооружений каркас должен быть гибким – «плавать», как говорят профи. Иначе здание может разрушиться даже при незначительном оползне либо в случае минимальных движений земной поверхности. Именно поэтому каркас чаще «вяжут».

Арматурная сетка состоит из стержней, которые фиксируются в местах пересечения сваркой либо вязкой. Каркасы, собранные из прутков и соединительной решетки, называют плоскими. Пространственные каркасы - еще одна разновидность армированных конструкций. Они составлены из нескольких плоских сеток или пакетов.

В зависимости от того, из какого материала выполнена, строительная арматура делится на стальную и композитную.

Композитная строительная арматура

В последнее время композитные изделия выступают в качестве альтернативы металлопрокатным. Данный материал обладает рядом преимуществ. Композитные изделия гораздо прочнее, чем арматура строительная, цена на них меньше. Стойкость к коррозии также значительно улучшает физико-механические характеристики данного материала.

Композитные изделия, а точнее – стержни или тросы, состоят из стеклянных, базальтовых либо углеродных волокон и пропитаны полимерным связующим. Поверхность стержней имеет ребра, расположенные параллельно друг другу или по спирали. Арматура из стеклянных волокон получила название стеклопластиковой, базальтовых – базальтопластиковой, а из углеродных волокон – соответственно, углепластиковой.

Композитная стеклопластиковая арматура имеет рифленую по спирали поверхность. Неоспоримый плюс этого материала – в сочетании чрезвычайной прочности и сравнительно небольшого веса. Изделия из базальтовых волокон с продольным рифлением обладают повышенной огнеупорностью и термостойкостью. Прутки и тросы из углеродных волокон также отличаются незаурядной прочностью. На изготовление одного троса уходит около 12 тыс. волокон, спаянных полимерами.

Композитная арматура на рынке стройматериалов появилась не столь давно. Она применяется в процессе реставрации бетонных конструкций и кирпичных сооружений, а также в строительстве дорожных покрытий (укрепление откосов, для смешанных покрытий, включающих в себя несколько полотен). Востребована такая арматура и в зимний период, когда есть необходимость введения в бетон различных смесей для форсирования процесса застывания. Ведь ускорители оказывают негативное влияние на стальные конструкции, приводят к их коррозии, в то время как воздействие химических веществ на композитные изделия сведено к минимуму.

Стоит отметить, что некоторые из новейших композитных материалов находятся на стадии разработки, их свойства только изучаются. Насколько они долговечны, покажет время. А пока в нашей стране для усиления бетона применяются преимущественно изделия из стали. Столбы, бордюры, колонны, лестничные марши и клетки - конструкции, для создания каркаса которых используется арматура, и встречаются они в повседневной жизни каждого из нас гораздо чаще, чем мы можем предположить.

strport.ru


Смотрите также