Виды и свойства армированного бетона. Армированный бетон это


Технология армирования бетона, с помощью которой можно достичь крепости бетона

Оглавление: [скрыть]

  • Виды армирования
  • Армирование фибробетона

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

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.

  1. Стальной прут.
  2. Фибра.

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

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.

Достоинства фиброволокна:

  • 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.

Вернуться к оглавлению

Армирование фибробетона

Схемы армирования стыков

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:

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

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.

moifundament.ru

Армирование бетонной стяжки: для чего это делают

Армирование несложный, но очень важный процесс при устройстве пола

Армирование несложный, но очень важный процесс при устройстве пола

Бетонная стяжка является очень прочной конструкцией. Она используется в системе перекрытий, для фундамента зданий и выравнивания полов. Возникает вопрос, если бетонная заливка способна сама по себе выдерживать значительные механические нагрузки, зачем нужно армирование бетонной стяжки?

При всей мощности стяжки, она имеет один весьма существенный недостаток: неармированный бетон разрушается при нагрузках на растяжение и изгиб. Если вы заливаете плавающую стяжку, то при движении, такое основание без должного армирования даст трещины.

И это не единственный случай. Рассмотрим, чем и как армировать бетон, как правильно располагать армацию внутри стяжки и как избежать ненужных трат.

Содержание статьи

Необходимость усиления армированием

Армировка бетонной стяжки по сути укрепляет заливку, повышает прочность при воздействии горизонтальных нагрузок и вибрации. Усилить заливку можно несколькими способами. Чтобы выбрать конкретный метод, надо понимать какого результата необходимо добиться. Для чего бетон армируют?

Схема установки армирования на подставки с выводом маяков под заливку стяжки

Схема установки армирования на подставки с выводом маяков под заливку стяжки

Правильно устроенное армирование выполняет следующие функции:

  • повышает линейную прочность;
  • снижает до минимума риск появления трещин при высыхании;
  • предупреждает и ограничивает процесс проседания здания;
  • уменьшает образование трещин или их увеличение в результате физического воздействия;
  • значительно продлевает срок эксплуатации строения.

Материалы для армирования

Армированная бетонная стяжка значительно увеличивает прочностные характеристики всего здания. Процесс армирования – это процедура устройства дополнительного внутреннего слоя или включения специальных наполнителей в бетонный раствор.

Для этого могут быть использованы различные методы и материалы:

  • прутковая стальная армация;
  • композитные прутки;
  • металлическая сетка;
  • полимерная сетка;
  • стекловолоконная сетка;
  • фиброволокно.

Обратите внимание! Несмотря на то, что список вариантов довольно обширен, экономичным процесс усиления не назовешь. Армирование бетона можно выполнить с наименьшими затратами, но при любых условиях это мероприятие довольно дорогое. Поэтому, перед тем как усиливать стяжку, надо четко понимать, а нужна ли армация в данном конкретном случае.

Перед армированием надо четко понять, какая армация нужна

Перед армированием надо четко понять, какая армация нужна

Когда усиление обязательно

Для начала разделим бетонные работы по месту их выполнения и функционалу. Итак, бетонным раствором заливаются фундаменты, плиты перекрытия и различные виды стяжек.

Среди них:

  • черновая по грунту и основанию;
  • выравнивающая;
  • плавающая;
  • многослойная;
  • связанная.

Усиливать заливку необходимо, если:

  • прокладывается материал теплоизоляции;
  • при планировании повышенных физических нагрузок на поверхность пола;
  • при устройстве плавающей стяжки;
  • при толщине заливке более 50 мм;
  • при устройстве половой системы отопления;

На заметку! В сейсмоактивных зонах, в целях безопасности, армируется любая бетонная заливка.

Разобравшись с ситуациями, в которых необходима бетонная стяжка армированная, перейдем к конкретному описанию процессов и материалов армирования.

Варианты армирования

Усиление бетонной стяжки осуществляется при устройстве разного вида сеток, или включением в раствор наполнителя. Все методы имеют различную эффективность по показателям прочности. Безусловно, что плавающая стяжка требует иного усиления по отношению к выравнивающей заливке. И для того, чтобы не расходовать зря ресурсы, любую операцию следует выполнять одним из рекомендуемых материалов.

Прутковая армация

Данный вид армирования представлен на современном рынке двумя материалами:

  1. классический стальной пруток марки А500С или А400,
  2. композитная арматура: базальтопластиковая, углепластиковая, стеклопластиковая.

Любой вид прутка укладывается в сетку, и крепится в узловом соединении при помощи вязальной строительной проволоки — или, как в случае со стальной арматурой марки А400, способом сварки. В зависимости от предполагаемых нагрузок, используется пруток различного диаметра. В одной горизонтальной линии связанной или сваренной сетки, весь пруток должен быть одноразмерным.

Таблица равнозначной замены стальной арматуры на композитный материал

Таблица равнозначной замены стальной арматуры на композитный материал

Стальное усиление

Из возможных вариантов, стальной прут дает возможность получить наиболее прочное усиление стяжки. Стяжка бетонная, армированная металлическим прутом, устраивается в промышленных цехах, в складских помещениях и автобоксах.

  • Для связки в сетку используются стальные прутки периодического профиля диаметром от 8 до 12 мм.
  • При необходимости, используются большие размеры прутка, но это бывает довольно редко.
  • Размер ячейки в сетке такого типа, колеблется в пределах от 50*50 мм до 150*150 мм. Решетка может быть связана или сварена непосредственно на объекте строительства или подготовлена в промышленных условиях и доставлена на объект.

На заметку! Если предполагается большая динамичность весовых горизонтальных нагрузок на перекрытие, то сетку лучше не собирать методом сварки. Связанная конструкция даст большую амплитуду на изгиб, сохраняя при этом целостность стяжки.

  • Размер ячейки и диаметр прутка, рассчитываются на этапе проектирования здания. На данные показатели влияет вероятное количество статических и динамических нагрузок на бетонную стяжку.
Прутки стальной армации

Прутки стальной армации

Композитное армирование

Является прямым аналогом стальной арматуре, вяжется в сетку при помощи проволоки. Композитная арматура получила большое распространение в устройстве сухих и полусухих стяжек. Однако применение в строительстве возможно только после согласования с проектировщиками.

Внимание! В данное время, на этапе проектирования все расчеты ведутся на условно стальной пруток. При пересчете на композитную арматуру, меняется диаметр прутка и размер ячейки.

Композитное армирование имеет ряд преимуществ перед стальным аналогом:

  • Малая масса облегчает транспортировку и снижает вес перекрытий;
  • Возможна перевозка бухтами и отмер необходимой длинны прутка;
  • Отсутствие угрозы коррозии, имеет длительный срок хранения.
Композитная арматура в мотках

Композитная арматура в мотках

Готовые сетки

Армирование бетонной площадки можно произвести при помощи готовой сетки. В данном случае, гораздо больше материалов на выбор. Каждый вид сетки имеет определенные нормы нагрузок по возможному применению. Определяющим показателем является материал прутка, используемого при изготовлении полотна.

Металл

Сетка изготавливается из проволоки диаметром от 2,5 до 6 мм. Размер ячейки от 60 до 200 мм. Чем меньше размер ячейки, тем прочнее сетка, тем большие нагрузки может выдержать стяжка. Производители поставляют проволочную сетку, диаметром струны до 3 мм, в рулонах. Больший диаметр поставляется картами – листами определённого размера.

Просечно – вытяжная сетка в рулоне

Просечно – вытяжная сетка в рулоне

Преимущества данного вида армирования:

  • высокая прочность на разрыв;
  • прекрасное связующее свойство;
  • невосприимчива к температурным перепадам;
  • долгий срок эксплуатации.

Проволока хорошо тянется, поэтому при использовании такой сетки, риск возникновения трещин крайне мал. При этом существенно увеличивается несущая способность поверхности.

Металлическая сетка в картах

Металлическая сетка в картах

Пластик

При усилении стяжки толщиной до 80 мм, металлическую сетку с успехом заменит полипропиленовая. Материал эластичный, мягкий и имеет очень малый вес. Хорошо растягивается, но не деформируется, что является безусловным плюсом.

В ситуации с неравномерной усадкой здания: сетка будет держать стяжку, изгибаясь, а не порвет её, как металлическая. Но такой материал имеет слабое сопротивление на разрыв, поэтому может быть использован только в стяжках квартир или частном строительстве, в помещениях с малой нагрузкой.

Производители предлагают сетку в рулонах. Материал легко режется обычными ножницами и прекрасно хранится: не подвержен гниению или коррозии.

Основные преимущества:

  • эластичность;
  • химическая инертность;
  • не является помехой для прохода радиочастот;
  • малый вес;
  • легкость в устройстве.

Стекловолокно

Армирование бетонной подготовки можно осуществить с использованием сетки из алюмоборосиликатного волокна.

  • Такие сетки выпускаются с мелкой ячейкой размером сечения до 6 мм. При покупке следует обратить внимание на наличие пропитки.
  • Некоторые из пропитывающих составов значительно повышают устойчивость полотна к щелочной среде, что имеет огромное значение при армировании стяжки на основе цементного состава.
  • Сетка без пропитки прослужит в составе такой стяжки не более 5 лет, что малоэффективно. В остальном, по эксплуатационным характеристикам она очень близка к пластиковому материалу.
Сетка из стекловолокна с различным размером ячеек

Сетка из стекловолокна с различным размером ячеек

Монтаж армирования

Все материалы, указанные выше, монтируются по одним и тем же правилам — исключение составляет фиброволокно, о котором чуть ниже. Любая сетка укладывается в нижнюю треть стяжки.

При этом, полотно сетки должно находиться внутри стяжки, но не соприкасаться с поверхностью основания. Обычно для укладки материала используются подставные блоки (на фото ниже), которые держат материал на определенной высоте. Строители их часто называют «стульчики».

Различные подставки под различный тип армирования

Различные подставки под различный тип армирования

Держать арматуру на высоте особенно важно при использовании металлических конструкций. Металл может зацепить и порвать пленку гидроизоляции, которая обычно прокладывается перед заливкой бетона. Во всем остальном, заливка армированной стяжки не отличается от устройства обычной.

Важно! При использовании прутковой армации, при заказе бетона, следует вычесть из полного объема заливки, объем который займет армирование

При заказе бетона следует учитывать объем, который в стяжке займет армирование

При заказе бетона следует учитывать объем, который в стяжке займет армирование

Применение фибры совершенно несхоже с устройством сеточной армации. Инструкция по замешиванию и рекомендуемое количество, указывается на упаковке производителя. Волокно примешивается в бетонный раствор и равномерно распределяется по всему объему бетона.

Усиление стяжки фиброй

Фибра – это армирующая добавка в бетон. Волокна небольшого размера: от 6 до 20 мм, замешиваются непосредственно в состав бетона.

Фиброй обозначают волокно из различных материалов:

  • полимеры;
  • стекловолокно;
  • металл;
  • базальтовое волокно.

Разный состав фибры применим для различного типа стяжек:

  • Для легких стяжек, не требующих сопротивления значительным физическим нагрузкам, подойдет стеклянная или полимерпропиленовая фибра.
  • Если поверхность будет испытывать значительное механическое воздействие, следует взять металлический материал.
  • Наружные, уличные стяжки, подверженные воздействию химически активных веществ или атмосферных осадков, дорожной грязи, устраиваются с применением базальтовой фибры.
Фибра в упаковке с подробной инструкцией

Фибра в упаковке с подробной инструкцией

Армирование бетона фиброй убережет стяжку от появления трещин при высыхании, при этом стяжка не осядет. Если необходимо сопротивляться значительному механическому воздействию, изгибам или растяжению, то лучше отдать предпочтение другому типу усиления.

Видео в этой статье покажет, как правильно замешивать и заливать стяжку с использованием фиброволокна.

На заметку! Фиброволокно значительно улучшит эксплуатационные качества любой стяжки, в дополнение к основному армированию из прутка или сетки.

Фибра в пеноблоках

Фиброволокно используется и при изготовлении блоков из пенобетона.

Армированный пенобетон в несколько раз превосходит обычные блоки по следующим параметрам:

  • прочность на растяжение;
  • устойчивость к растрескиванию;
  • ударная прочность и повышенная устойчивость к технической усталости;
  • устойчивость к температурным перепадам;
  • водопоглощение.

Армирование бетона сеткой или прутком увеличивает прочностные показатели в 2 раза. Использование фибры увеличит те же показатели в 3 раза. Пенобетон, армированный фиброй, значительно превосходит обычный по физическим и техническим характеристикам.

Внешне гладкий армированный пенобетон имеет очень интересную внутреннюю структуру

Внешне гладкий армированный пенобетон имеет очень интересную внутреннюю структуру

Заключение

Армированная стяжка на глаз ничем не отличается от обычной. Но поверхностное сходство единственное, что роднит эти два устройства пола. Во всем остальном, разница между этими стяжками очень велика. Усиленная стяжка значительно превосходит обычную стяжку по эксплуатационным характеристикам.

Но справедливости ради, следует отметить, что при этом значительно возрастает цена покрытия. Чтобы немного сократить расходы, можно попытаться устроить армированную стяжку своими руками. В процессе нет ничего сложного. А современные рулонные армирующие сетки делают его еще более простым и легким.

beton-house.com

Виды и свойства армированного бетона

На сегодняшний день строительные материалы должны соответствовать все более жестким требованиям – они обязательно должны быть экологически чистыми, пожаробезопасными, и, конечно же, иметь эстетичный вид. Немалую важность имеют также и экономические факторы – все мы хотели бы как можно ощутимее снизить расходы на строительство, однако при этом в итоге получить надежную и долговечную конструкцию. В связи с такими требованиями нынешний строительный рынок предлагает все больше новых стройматериалов, который при этом создаются на базе традиционных и известных не одно десятилетие. Представителем семейства таких новинок является армированный бетон, о котором мы и поговорим с вами сегодня.

Правда, определение «один из» недостаточно корректно. Дело в том, что армированный бетон представлен целым семейством композиционных материалов, в основе которых лежит цемент. Наибольшую популярность получил отлично знакомый каждому строителю железобетон. Этот стройматериал обладает высокими эксплуатационными свойствами, обусловленными связью цемента и армирущих стержней из стали. Возраст железобетона составляет уже практически два столетия, однако процесс его изготовления постоянно совершенствуется и обновляется.

Сегодня специалисты выделяют два главных типа армирования бетона – это происходит при использовании непрерывных нитей, которыми служат сетки или ткани, а также при помощи маленьких частей волокон, получивших название фибры. Необходимо отметить, что фибробетон является наиболее «мощным» из армированного бетона – это обусловлено тем, что обычная арматура укрепляет бетон двухмерно, а введенная в цемент фибра позволяет получить 3-мерное укрепление. Чтобы получить фибробетон, применяется металлическая фибра, базальтовое, асбестовое или стекловолокно, а также волокно синтетического происхождения (полиэтилен, нейлон, полипропилен).

Введение в бетон фибр позволило исключить один из значительных недостатков бетона – это низкий показатель прочности на растяжение и изгиб. Армированные волокна перенимают на себя растягивающую силу, что позволяет увеличить сопротивление растяжению в 2,5 раза.  Тому же фиброволокно равномерно распределяет влагу в бетоне, в связи с чем происходит уменьшение внутренних нагрузок, стойкость к появлению трещин увеличивается в 2 раза, а ударная прочность материала возрастает в 12 раз. При производстве армированного бетона с фиброй в нем образуется значительно меньшее количество водных капилляров и каналов, по сравнению с обыкновенным бетоном, поэтому фибробетон отличается еще и высоким показателем морозоустойчивости. К тому же необходимо заметить, что данный материал обладает прекрасной устойчивостью к воздействию агрессивных сред, водонепронецаемостью и высокой ударной прочностью.

Однако из всего сказанного не нужно делать вывод о том, что уникальных свойств армированного бетона можно добиться, просто добавив в бетонную смесь металлической стружки. Материалы, которые служат для изготовления фибры, разрабатываются специально и проходят многократные предварительные испытания до того, как разработчикам удается получить все необходимые сертификаты. Наряду с данной технологией также ведется разработка и других, в которых армирующее волокно распределяют по всей бетонной смеси равномерно. К примеру, для изготовления сталефибробетона используются электромагниты, которые воздействуют на металлическую фибру и распределяют ее по всей бетонной массе.

Для распределения стекловолокна в бетоне чаще всего используется 2 метода изготовления смеси – торкерирование, подразумевающее набрызгивание компонентов на матрицу, и премиксинг – смесь сначала перемешивают, затем формируют роликовым прессованием, виброуплотнением и так далее.

Область применения армированного фибробетона довольно широка – этот материал не только прекрасно заменяет обыкновенные виды бетона в любой области строительства, но и справляется с более специфическими задачами. К примеру фибробетон с добавлением стекловолокна (стеклофибробетон) дает возможность специалистам воплотить в жизнь самые замысловатые замыслы архитекторов, потому как из данного материала можно формировать предметы любой формы, текстуры, рельефа и даже создавать тонкостенные конструкции. К тому же стеклофибробетон обладает и звукотражающими свойствами, благодаря чему его широко используют при строительстве защитных экранов на автострадах. Широкое применение этот вид армированного бетона нашел в реставрационных работах, потому как может сымитировать практически любой материал, и в то же время не увеличить вес конструкции и не нагружать фундамент. Этот материал широко используется и в имитации природного ландшафта – скалы, камни и прочие элементы, к тому же он прекрасно моется, а внутри него можно замаскировать оборудование.

Стелефибробетон используется при изготовлении сборных конструкций. Он значительно уменьшает количество стыков, что повышает надежность таких объектов, как балки, сваи, трубопроводы, мосты, сооружения в портах. Из данного материала возводят конструкции, устойчивые к взрывам, автодороги, настилы для мостов, промышленные полы и прочие сооружения. Этот вид армированного бетона широко используется и при проведении ремонтов и реконструкций.

Армированный бетон, армирующим компонентом в котором является полипропиленовая фибра – фибробетон – применяется при изготовлении наливных полов, стяжки, водных резервуаров. Волокна из полипропилена не подвергаются коррозии, что делает этот материал идеальным для строительства гидросооружений – водохранилищ, морских заграждений, водосливов, отстойников. Также из него возводят и сооружения, обладающие высокой требовательностью к устойчивости к проникновению солей антиобледенителей – мосты и дороги.

В строительстве морских сооружений применяется и базальтофибробетон, отличающийся устойчивостью к электрохимической коррозии и не вступающий в химреакцию с красителями и солями. Армированный базальтовыми волокнами бетон может заменить железобетон при возведении жилых сооружений, а также дорог. К тому же его используют при создании таких объектов, обладающих особой ответственностью, как взлетно-посадочные полосы аэропортов, отделения для реакторов на атомных станциях, дамбы и плотины.

В заключение можно отметить, что армированный бетон во всех его разновидностях является строительным материалом, обладающим уникальными характеристиками и возможностями, которые обусловлены оптимальным сочетанием технических, эксплуатационных и эстетических качеств.

stroy-land.net


Смотрите также