Материал образующийся при добавлении в бетон железной арматуры

Обновлено: 17.05.2024

Арматурные работы: советы профессионала, приёмы и секреты

В этой статье мы расскажем о разных видах армирования конструкций и откроем некоторые секреты профессии арматурщика. Также будут приведены упрощённые расчёты, описания документации, схемы армирования. В статье вы найдёте практические советы и рекомендации по ведению арматурных работ.

Виды армирования

Армирование — неотъемлемая часть конструкции, материал которой предусматривает переход из жидкого состояния в твёрдое. Этот процесс называют схватыванием или твердением. По способам армирования различают:

Дисперсное — добавление в жидкий раствор фибровых волокон или металлической стружки. Придаёт монолитному участку жёсткость и стойкость к истиранию. Применяют в устройстве полов, стяжек. Может применяться в комбинации со стержневым способом.
Стержневое — в объём бетона или раствора включают систему стержней (сетку, каркас), которая распределяет нагрузку внутри конструкции. Применяют для несущих и отдельно стоящих элементов зданий.
Слоевое (укрепление слоя) — в слой жидкого раствора или шпатлёвки включают сетку для придания стабильности отделочного слоя. Применяют при отделке и ремонте плоскостей.

В данной статье мы рассмотрим армирование конструкций при помощи каркаса и сеток.

Армирование конструкций

Отвердевший бетон выдерживает высокие нагрузки на сжатие — до 1000 кг/см², но неустойчив на излом, разрыв и растяжение. При этом его производство — относительно недорогое.

Арматурный стержень воспринимает значительные нагрузки на растяжение, но неустойчив к сжатию и изгибу. К тому же стоимость производства высока, учитывая, что в неё входят расходы на добычу металла .

Поскольку любая несущая конструкция подвергается комбинированным нагрузкам, необходим материал, удовлетворяющий нескольким требованиям. Комбинация арматурных стержней и бетона даёт комбинацию их свойств. В результате получается железобетон, устойчивый к сжатию, изгибу и излому.

Поскольку все ж/б изделия условно подразделяются на заводские и местного производства, арматура работает в них по-разному. Большинство заводских изделий производится с использованием предварительно напряжённой арматуры. Перед укладкой бетона в форму стержни предварительно растягивают (напрягают) специальным устройством. После отвердения напряжение в стержнях остаётся — арматура как бы «поджимает» весь элемент вдоль них, что значительно улучшает механические свойства детали. Например, балка или плита с предварительно напряжённой арматурой выдерживает большие нагрузки (+ 40–60%) на изгиб, чем обычные.

В высотных зданиях арматурный каркас служит основой всей конструкции. Стержни переходят из одного элемента в другой, что делает их взаимосвязанными между собой и придаёт требуемую жёсткость каркасу здания. Этот эффект даёт возможность возводить небоскрёбы на относительно малой площади.

Армирование СНиП

При строительстве ответственных зданий и сооружений расчёт сечения и количества стержней — один из основных. Нормы армирования регламентируются документами — СНиП 2.03.01–84 «Бетонные и железобетонные конструкции» и приложением к нему «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий. Пособие по проектированию». В этих документах подробно описаны расчёты, допуски и требования к конструкциям, в которых применено армирование.

Условия эксплуатации и требования к самим стержням нормируются документом ГОСТ 10884–94 «Сталь для железобетонных конструкций» .

Глубокие расчёты необходимы при строительстве крупных и сложных объектов — высотных зданий, мостов, башен, плотин. Для расчёта армирования конструкций в частном строительстве достаточно придерживаться основных правил, которые актуальны для всех случаев применения арматуры.

Сортамент арматуры

Ещё одним полезным документом является сортамент. В нём приведены все возможные характеристики арматурных изделий — вес погонного метра и зависимость его от диаметра, площадь сечения стержня и марки стали и многие другие. Эти данные необходимы при более сложных расчётах — монолитных перекрытий, резервуаров или зданий, имеющих более 3-х этажей.

Класс арматуры

Как правило, в частном порядке используют самые распространённые марки и диаметры стержней. Условно этот набор можно назвать «оптимальным разрядом». В него входят стержни диаметром от 6 до 18 мм. Классы арматуры оптимального разряда по ГОСТ 5781:

А1 (А240). Гладкий прут Ø 6–12 мм — в бухтах (бобинах, мотках), 12–40 мм — в прутах (круг).
А2 (А300). Имеет винтовые рёбра. Диаметр 10–12 мм — в бухтах, 12–40 мм — в прутах.
А3 (А400). Поперечные рёбра расходятся «ёлочкой» от продольного ребра. Ø 6–12 мм — в бухтах, 12–40 мм — прутах.

Другие марки встречаются редко — в основном на объектах с высокими требованиями, эти изделия изготавливают на заказ из более качественной стали.

Армирование бетона бывает только двух видов по конструкции — плоская сетка (может быть изогнута) или пространственный каркас. Сетку применяют для лежачих плит и стяжек, пространственный каркас — для объёмных элементов — балок, перемычек, армопояса , колонн, стен и др. При этом две сетки, устроенные на стабильном расстоянии друг от друга, уже представляют собой каркас (например, стеновой).

Расчёт армирования

Когда определена форма изделия (элемента) и его размер, дело остаётся за малым — определить диаметр и шаг ячейки каркаса. В строительстве с невысокими требованиями оптимально применить эффективную систему адаптированного расчёта. Принцип применения арматуры разного диаметра прост — чем больше нагрузки несёт элемент, тем толще необходимы стержни.

Показатели каркасов и сеток для разных конструкций:

В адаптированном расчёте можно применить общий принцип — достаточный шаг ячейки будет равен диаметру стержня, умноженному на 10. В ответственных местах — примыкания и соединения элементов — следует добавлять усиления, т. е. устанавливать дополнительные стержни.

Схема армирования

Как правило, из железобетона устраивают два вида элементов — балки и плиты. В 80% случаев для выполнения каркаса любой сложности достаточно будет двух позиций:

рабочие стержни — пруты арматуры Ø 12–18 мм, устроенные вдоль конструкции;
распределительные (конструктивные) элементы — изделия из проволоки Ø 6–8 мм, которые распределяют в пространстве и фиксируют рабочие стержни с заданным шагом.

Разумеется, понадобится вязальная проволока.

Схема армирования балки: 1 — армирование лежачих, фундаментных балок и армопояса; 2 — армирование висячих балок, фундамента; 3 — защитный слой 40 мм; 4 — вспомогательные рабочие стержни; 5 — основные рабочие стержни; 6 — хомут Схема армирования балки: 1 — армирование лежачих, фундаментных балок и армопояса; 2 — армирование висячих балок, фундамента; 3 — защитный слой 40 мм; 4 — вспомогательные рабочие стержни; 5 — основные рабочие стержни; 6 — хомут

Если балка предполагается висячая, все стержни в ней должны быть одинакового сечения (не менее 16 мм). Для лежачей балки вспомогательные стержни могут быть меньшего диаметра.

Схема армирования плиты: 1 — лежачая плита; 2 — висячая плита; 3 — «лягушка»; 4 — распределительная арматура; 5 — рабочая арматура Схема армирования плиты: 1 — лежачая плита; 2 — висячая плита; 3 — «лягушка»; 4 — распределительная арматура; 5 — рабочая арматура

Каркас висячей плиты представляет собой две зеркально расположенные сетки. Равное расстояние между ними удерживается с помощью ограничителей.

Станок для арматуры

Для того чтобы изготовить элементы типа «хомут» или «лягушка» потребуется специальное приспособление — гибочный станок. Если предполагается ощутимый объём бетонирования, начать следует именно с изготовления этого станка из подручного материала. Он представляет собой верстак на стальной раме, надёжно установленный в горизонтальном положении.

Чтобы собрать станок для арматуры на месте, вам понадобится подручный материал — обрезки металла, среди которых должны быть два уголка 40х40 или 45х45.

Основной элемент станка — упор со втулкой. В середине верстака привариваем вертикально стержень длиной 8–10 мм и подбираем стальную трубку, которая свободно на него наденется.
К трубке привариваем рычаг — лучше всего уголок горизонтальной полкой к трубке. Если уголка нет, тогда упор в 100 мм от приваренного стержня.
К наружному краю рычага привариваем удобную ручку.
Укладываем арматуру наибольшего диаметра (но не более 18 мм), которую необходимо гнуть параллельно длинному краю верстака.
Привариваем к верстаку упор — лучше всего уголок.

Станок может иметь произвольную конструкцию. Основная идея — сила прикладывается в трёх точках через рычаги.

В продаже часто можно встретить заводские ручные приспособления для загиба арматуры, но они редко выдерживают интенсивные нагрузки и предназначены для домашнего использования. Для больших объёмов можно приобрести электрический гибочный станок 220 или 380 В. При помощи электрического станка можно выгибать довольно сложные элементы, которые используют в том числе и в художественной ковке. Цена нового электрического гибочного станка до 40 мм начинается от 70 000 руб.

Сварка арматуры

Самая распространённая ошибка при выполнении арматурных работ — применение электросварки для соединения элементов каркаса. Причины, по которым этого делать нельзя:

Перегрев металла. При производстве арматуры классов А1, А2, А3 используется сталь с относительно высоким содержанием углерода. Это значит, что после нагрева она теряет до 50% свойств по прочности. Это особенно важно для соединений под углом.
Неправильное распределение нагрузки. Жёстко зафиксированный (приваренный) участок стержня как бы вычленяется из него и работает отдельно от остальной его части. По этой причине возникают ненормальные напряжения, сосредоточенные в местах жёсткой фиксации (сварки) вместо того, чтобы распределяться по всей длине.
Неправильно собранный каркас останется только выбросить (невозможно переделать).
Опасность для других рабочих — возможно случайное поражение током.
Затраты на электричество.

Однако есть случаи, когда сварка не только незаменима, но и обязательно требуется:

Установка закладных деталей (ЗД). ЗД — приоритетные элементы, на которых сосредотачивается большая нагрузка. Они ввариваются в каркас для лучшей передачи нагрузки на стержни.
Сварка продольных стыков (перехлёстов). Перегретая арматура сохраняет до 70% свойств на растяжение. К тому же на перехлёсте она сдвоена. Сварка продольных стержней «в стык» лишена смысла.
Крепление по месту к уже существующим ЗД или стальным элементам (при реконструкции зданий).

Вязка арматуры

Скрепление пересекающихся стержней между собой — кропотливая и трудоёмкая работа. Но её нельзя избежать при армировании конструкций. Для этого используют мягкую вязальную проволоку толщиной от 0,5 до 2,5 мм. Приспособление для работы — крючок арматурщика — каждый специалист подбирает себе сам. Есть небольшой ассортимент заводских моделей, но в подавляющем большинстве случаев крючок изготавливают на месте из прута проволоки Ø 8–12 мм. Для этого необходимо выгнуть его в удобной форме и заточить с одного конца. На обратном конце стержня крючка можно надеть пластиковую трубку. Также крюк можно установить в аккумуляторный шуруповёрт, что значительно облегчит работу.

Для облегчения труда арматурщика есть развитые формы вязального крючка:

Заводской арматурный крючок. Между ручкой и стержнем крюка установлен подшипник.
Автоматический крюк. Вращается за счёт пружины в рукояти, соединённой с жалом.
Вязальное устройство (пистолет). Операция автоматизирована, пистолет сам поджимает стержни и вяжет проволоку.

При создании каркасов для разных элементов применяют разный шаг вязки. Чем более ответственный участок — тем плотнее будут расположены узлы.

Шаг узлов в разных каркасах:

Арматурные работы часто сопряжены с установкой опалубки, которую часто смазывают маслом для облегчения демонтажа. Внимательно следите за тем, чтобы масло не попадало на стержни — это приведёт к отсутствию сцепления между бетоном и арматурой. Использование сильно окисленной арматуры категорически нежелательно.

Тестовые задания для проведения контрольного среза знаний по химии

Будьте внимательны при выполнении тестовых заданий! Желаем успеха!

При выполнении с 1 по 12 задание из четырёх вариантов ответа выберите один верный.

1. Вещество, формула которого СH₃COOH:

3. карбоновая кислота;

2. К химическим явлениям относится:

1. испарение воды;

2. измельчение руды;

3. горение спирта;

4. плавление парафина.

3. Перегонка нефти производится с целью получения:

1. только метана и бензола;

2. только метана и бензина;

3. различных нефтепродуктов;

4. только ароматических углеводородов.

5. Формула фенола:

6. Пять электронов находится на внешнем энергетическом уровне атома:

7. Кристаллическая решётка, характерная для металлов и сплавов:

8. Процесс разрушения металлов и сплавов под действием внешних условий:

Весь материал - в документе.

Содержимое разработки

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

для проведения контрольного среза знаний по химии

Будьте внимательны при выполнении тестовых заданий! Желаем успеха!

При выполнении с 1 по 12 задание из четырёх вариантов ответа выберите один верный.

1. Вещество, формула которого СH3COOH:

3. карбоновая кислота

2. К химическим явлениям относится:

1. испарение воды

2. измельчение руды

3. горение спирта

4. плавление парафина

3. Перегонка нефти производится с целью получения:

1. только метана и бензола

2. только метана и бензина

3. различных нефтепродуктов

4. только ароматических углеводородов

4. Вещества Н2SO4, HCl, HNO3 являются:

5. Формула фенола:

6. Пять электронов находится на внешнем энергетическом уровне атома:

7. Кристаллическая решётка, характерная для металлов и сплавов:

8. Процесс разрушения металлов и сплавов под действием внешних условий:

9. Валентность углерода в органических соединениях:

10. К реакциям обмена относится реакция:

2. 2NaOH Na2O + H2O

3. AgNO3+HCl = AgCl +HNO3

4. 2HCl + Zn = ZnCl2 +H2

11. Ковалентная неполярная связь реализуется в соединении:

1. хлороводород (HCl)

2. SiC ( карбид кремния)

12. Материал, образующийся при добавлении в бетон железной арматуры, - это:

При выполнении с 13 по 17 задание из шести вариантов ответа выберите три верных.

13. К реакциям обмена относятся:

2. 2NaOH Na2O + H2O

3. AgNO3+HCl = AgCl +HNO3

4. 2HCl + Zn (NO3) 2= ZnCl2 + 2HNO3

5. SO2 + H2O = H2SO3

6. NaOH + H2SO4 = Na2SO4 +2 H2O

14. Оксидами являются:

15. К классам органических соединений относятся:

16.Среди приведённых ниже веществ, найдите формулы карбоновых кислот:

СН3-СН2- СН2- СН2-СООН

17. Формула СН2(ОН)- СН(ОН)- СН(ОН)- СН(ОН)- СН(ОН)- СОН- отражает строение:

18.Установите соответствие между названием вещества и классом неорганических соединений, к которому оно принадлежит.

НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА КЛАСС СОЕДИНЕНИЙ

А) аммиак 1) щелочь

Б) соляная кислота 2) основный оксид

В) гидроксид натрия 3) основание

Г) оксид хрома (Ш) 4) амфотерный оксид

летучее водородное соединение

19. Установите соответствие между названием веществ и их формулами:

НАЗВАНИЯ ВЕЩЕСТВА ФОРМУЛА

А)азотная кислота 1) Al2O3

Б) оксид алюминия 2) Ba(OH)2

В) сульфат натрия 3) HNO3

Г)гидроксид бария 4) Na2SO4

20. Укажите число π-связей в молекуле этилена.

21. Относительная молекулярная масса сульфида бария (BaS) равна.

22. Массовая доля серы в сульфиде калия (K2S) равна:

4) гидроксид железа

24. Верны ли следующие высказывания?

А. Из двух сложных веществ образуется два новых сложных вещества в реакции обмена.

Б. Из двух сложных веществ образуется два новых сложных вещества в реакции соединения.

1) верно только А

2) верны оба суждения

3) верно только Б

4) оба суждения не верны

25. Объём водорода, который полностью прореагирует по уравнению реакции H₂ + Cl₂ = 2HCl с 2 молями хлора (н.у.), равен:

Железобетон – зачем нужна арматура в бетоне?

В конце 19 века, англичанином Паркером в результате случайных испытаний, был изобретен цемент. После, уже в результате долгосрочных испытаний, был открыт бетон. Но его свойства были недостаточно прочными и несущие конструкции делать из него было невозможно. В те времена несущие конструкции делали из железа, но они не могли служить долго, поскольку железо, находясь в агрессивной среде, подвергается коррозии и теряет свои свойства, на нем появляются концентраторы напряжения, которые развиваются и образуется трещина, приводящая к обвалу. Чаще всего, изобретение человека было делом случая. Так и в этот раз, железобетон был изобретен садовником, который делал кадку под дерево с сильными корнями и использовал бетон, когда тот начал крошиться он укрепил его железными прутьями что дало феноменальный результат. Так впервые был изобретен железобетон, сейчас это целая наука, которая называется материаловедение – это наука о материалах, которая изучает структуру материала его механические и физические свойства.

Так для чего же все таки нужна арматура в бетоне? Проведя механические испытания, было обнаружено что бетон слишком прочный и жесткий и легко выдерживает нагрузку на сжатие, но вязкость при этом у него слишком маленькая, что способствовало разрушению его при испытании на растяжение и изгиб, а так же на ударную вязкость. При добавлении арматуры в бетон железо не дает бетону разрушаться при изгибе и растяжении. Такие выводы было бы невозможно сделать, если бы не технологии, которые пришли в 20 веке. Но арматура должна соответствовать определенным свойствам:

Для арматуры применяют конструкционную доэвтектоидную и эвтектоидную сталь. В таких сталях должно быть от 0,3 до 0,8 процента углерода. Так же сталь для арматуры поддают легированию, для повышения физических и механических свойств. Материал для арматуры должен иметь приличную прочность и в тоже время быть пластичным. Поэтому, его поддают термической обработке. Температуру закалки выбирают выше критической точки Ас1, которая составляет (800-950оС), следующим этапом термообработки идет отпуск. Отпуск выбирается в зависимости от условия работы арматуры, зачастую стандартным отпуском считается температура (300-450оС). Такая обработка, позволяет продлить работу стали и выдерживать нагрузки.
Кстати купить арматуру сейчас всегда можно в любом городе. Еще применяют поверхностное упрочнение, иными словами наклеп. Наклеп позволяет увеличить предел прочности стали на поверхности, а средина остается с исходными характеристиками.

Тип окружающей среды, это еще один фактор которым не стоит пренебрегать. Например, если конструкция из железобетона сооружается в условиях крайнего севера, соответственно при температуре -30оС или -50оС, то сталь, которая будет использована для арматуры должна иметь повышенную пластичность. Иначе будет образовываться эффект холодноламкости материала, арматурный каркас в железобетоне не будет пластичным и не сможет выдерживать допустимые нагрузки, что приведет к мгновенному излому конструкции.

В условиях морского климата или стройке на воде, арматура подвергается сильному воздействию коррозии в следствии чего конструкция быстро обрушается. Решение этой проблемы есть :

2) Покрыть сталь коррозионностойким материалом, которым является цинковое, алюминиевое, лакокрасочные и другие покрытия.

Непосредственно в начале строительства идет проверка качества бетона и металла, после того как образцы прошли испытания, делается металлический каркас, при том, этот каркас сваривается и каждый шов проходит дефектоскопический контроль, выясняя наличие пор, неметаллических включений, шлака и т.д. После того как конструкция прошла контроль в нее начинают заливать бетон. Заливка происходит таким образом, чтобы слой бетона покрыл все металлические стержни. Делается это для защиты арматуры.

Проанализировав данную информацию, можно прийти к выводу, что арматура в железобетоне выполняет функцию пластичной основы, которая берет на себя все нагрузки конструкции, позволяя бетону выполнять функции, отвечающие за прочность.

Почему арматуру при бетонировании увязывают проволокой а не сваривают? ''эТО не влияет на прочность фундамента?

Сваривают не арматуру, а армокаркасы.
В данном случае электросварка применяется для жесткого монтажа связей между армостержнями, для предотвращения их смещения в каркасе при установки опалубки, при заливке бетоном, при проходе вибратором.
Рекомендуют не превышать зону термической обработки стержня более чем на 1/3 площади сечения.

А сваривают в армокаркасах армостержни по длине, когда например не хватает длины стержня в конструкциях, превышающих 12 м длины или высоты

Почему можно использовать сталь для изготовления арматуры железобетонных конструкций,а ,например,медь - нет?

Прежде всего потому, что у застывшего бетона и стали - ОДИНАКОВЫЙ коэффициент теплового расширения.
Если сделать арматуру из меди, то конструкция разрушится со временем в результате перепада температур - коэффициент линейного теплового расширения у меди выше, чем у стали ( и соответственно, выше, чем у бетона ).

Остальные ответы

Сталь крепче

сталь прочнеее и гораздо дешевле, но при желании арматуру можно сделать из платины

медь дороже и прочность меньше можно применить титан он прочнее но дороже и его много надо

прочность, цена, коэффициент линейного расширения близкий бетону

Если бы медь была дешевле стали наши строители обязательно использовали ее.

Технология армирования бетона

Благодаря своим свойствам и характеристикам, железобетон позволяет, строить многоэтажные дома, промышленные здания, склады, технологические объекты различной формы. Армирование бетона позволяет укрепить его структуру, и сделать ее более устойчивой к большим нагрузкам.

Для чего нужно армировать бетон

Разница между армированным бетоном и простым в его прочностных характеристиках. Материал хорошо переносит нагрузку на сжатие, но не способен без дополнительного усиления противостоять нагрузкам на растяжение и изгиб. Для этого бетон армируют другим материалом, у которого показатель прочности выше. Применяют данную технологию в монолитном строительстве при возведении оснований, стен, колонн, лестниц, перекрытий и других железобетонных конструкций.

Преимущества и недостатки

Технология армирования бетона имеет ряд неоспоримых преимуществ:

повышение устойчивости к механическим нагрузкам, прочности;
увеличивается показатель жесткости;
устойчивость к сильному нагреванию, температурным перепадам, замерзанию;
снижение риска образования трещин в бетонном изделии при усадке;
равномерное распределение нагрузки по всей площади фундамента;
увеличение долговечности бетонной конструкции.

Недостатков у данной технологии всего один, это значительное увеличение стоимость строительных работ.

Способы и материалы для армирования бетона

Есть 3 вида усиления бетонных изделий, которые активно применяются в строительстве, они имеют свои особенности и преимущества. Самый применяемый способ, это укрепление бетона арматурой.

Стержневое армирование

Первый вариант выполнения стержневого армирования бетона ненапряженный. Представляет собой композицию стеклопластиковых или стальных стержней периодического и гладкого профиля, соединённых между собой с помощью проволоки или сварки, в единый металлический каркас. Он помещается в опалубку и заливается бетоном, в результате получается железобетонная конструкция.

Арматура в бетоне придает ему способность выдерживать механические нагрузки на скручивание, растяжение и изгиб. Благодаря этому появилась возможность строительства высотных зданий разнообразных форм.

Монолитный дом построенный из бетона и арматуры.

Второй способ предварительно напряжённое армирование. Это когда перед укладкой бетонной смеси, трос или стальную арматуру с высоким показателем прочности на растяжение, натягивают специальными устройствами. После того как бетон наберет необходимую прочность устройства отсоединяют, и арматура либо трос передают силу предварительного натяжения бетону.

Железобетонные элементы, изготовленные по данной технологии, обладают меньшим прогибом и повышенным показателем трещиностойкости, что дает возможность перекрывать пролеты большой длины при одинаковом сечении с ненапряженными конструкциями.

Дисперсное

Данная технология подразумевает добавление в жидкий бетон мелкодисперсных волокон. Для их изготовления используют материалы: сталь, базальт, полипропилен, стекло.

Чаще всего фибру применяют при армировании стяжек. Ее добавление улучшает структуру бетона, и он становится прочнее, это способствует:

При дисперсном армировании бетона металлической фиброй, процент появления усадочных трещин уменьшается на 20-25%, а полимерной на 60-90%, когда при армировании металлической сеткой этот показатель равен 6%.

Сеточное

Для армирования используют готовые сетки из стали, композитов или полимеров. Размер ячейки, как и диаметр используемой арматуры, может существенно отличаться, в зависимости от типа бетонной конструкции. Самые ходовые размеры ячейки варьируют в пределах от 50-200 мм.

Металлические сетки бывают 2 видов.

Тяжелые. Изготавливаются из арматуры диаметром от 6 до 40 мм. Стандартные размеры: ширина 650 – 3050 мм, длина до 9000 мм. По согласованию с производителем допускается изготовление сеток и большего размера.
Легкие. Могут транспортироваться в рулонах, изготавливают из стальных прутов от 3 до 10 мм.

Главное преимущество использования сеток, это то, что не надо самостоятельно размечать, связывать или сваривать арматуру, достаточно ее разложить и соединить между собой по чертежу.

Пример применения металлической сетки тяжелого типа для армирования ростверка.

Но есть существенный минус. При монтаже тяжелых сеток требуется задействовать тяжелую технику, чаще всего это автокран.

Нормы и требования к армированию бетона

Для получения максимально прочного, долговечного, устойчивого к большим нагрузкам железобетона, были разработаны определенные требования, которых важно придерживаться.

Для выполнения поперечного или продольное армирование, без предварительного напряжения, нужно использовать арматуру класса А500С, А600 или А400, для сварных сеток и каркасов, классов В500 и Вр500. Второстепенное поперечное усиление может быть изготовлено на основе стержневой горячекатаной гладкой арматуры класса А240.
Для усиления предварительно напряженных элементов использовать: горячекатаную, термомеханически упрочненную арматуру периодического профиля классов А600, А800 и А1000; холоднодеформированную Вр1200 и Вр1600; канатную 7-проволочную К1400, К1500, К1600, К1700. напрямую зависит от типа конструкции и нагрузки, которой она должна противостоять, так этот показатель может быть как 20 кг, так и 300 кг.
Соблюдение защитного слоя бетона для арматуры. Не менее диаметра арматуры, и не менее 1 см.
Если арматура уже использовалась, ее нельзя применять повторно для создания основного усиливающего каркаса.

Отдельное внимание нужно уделить тому, как соединять металлические пруты между собой в единую армирующую конструкцию. Доступные варианты – сварка или вязка арматуры с помощью вязальной проволоки. Рекомендуется второй способ, так как металл при вязке, не нагревается и сохраняет свои первоначальные свойства.

Применения технологии армирования бетона в строительстве

Конструкции из железобетона применяются в различных направлениях строительства. В этой сфере можно выделить несколько наиболее популярных вариантов применения технологии армирования, которая является обязательной.

Ленточный фундамент

Армирующий каркас имеет форму прямоугольной ленты из 4-16 стальных продольных прутов периодического профиля, соединенных между собой поперечными элементами, кусочками арматуры или хомутами (количество необходимой арматуры зависит от размера основания). Все части каркаса соединяются между собой в единое целое сваркой или вязкой. Затем его выравнивают в опалубке, и заливают бетоном.

Если неправильно выполнить армирование ленточного фундамента, тогда он не сможет противостоять действующим на него нагрузкам, и с годами на нем и стенах дома могут появиться трещины.

Стяжка пола

Чаще всего для армирования стяжки используют металлические сетки, или изготовленные из композитной арматуры. Данный способ подходит больше при самостоятельном выполнении работ. Если использовать фибру из стали или стекловолокна, тогда лучше заказать готовый бетон, так как самостоятельно качественно его замешать очень сложно.

Усиленная стяжка более стойкая к появлению трещин при температурных перепадах, механических воздействиях, что существенно увеличивает ее срок службы.

Возведение колонн

При армировании колонн основные стержни располагаются вертикально, их количество зависит от формы и размера колонны. Соединяются они между собой в единый каркас с помощью горизонтальных поперечных элементов в виде хомутов.

Совместная работа арматуры с бетоном увеличивают показатели несущей способности колонны где-то на 25 %. Так например 3 метровая колонна 30 на 30 см, армированная 4 прутами диаметром 16 мм, способна выдержать нагрузку около 135 тонн.

Плитный фундамент

Армированный плитный фундамент, представляет каркас из 2 слоев сетки, которые соединены между собой пространственными каркасами. По краям сетки соединяются между собой «П» образным элементами. Основная часть арматурного усиления расположена на нижнем слое сетки, так как основная нагрузка приходится на нее.

Арматурный каркас плитного фундамента под 10-ти этажный дом.

Монолитный плитный фундамент обладает хорошей несущей способностью, благодаря своей форме, в виде цельной железобетонной подушки, он позволяет возводить здания различной формы на сложных грунтах.

Советы от специалистов

Для качественного армирования бетона арматурой и сеткой, рекомендуется придерживаться советов профессионалов в данной области.

Перед началом сборки металлической сетки или армирующего пояса для усиления фундамента, несущих колонн, балок, нужно осмотреть арматуру на наличие повреждений.
Осмотреть поверхность металлических прутьев на наличие, которая могла бы нарушить структуру металла и уменьшить диаметр стержня. Легкий налет ржавчины, не являются критичными, щелочь, содержащаяся в бетоне, ее разъедает.
Металлический каркас должен находиться на высоте минимум 7 см от почвы (дна ямы). Для этого рекомендуется устанавливать пластиковые фиксаторы для арматуры.
Соблюдение радиуса загиба арматуры. Согнутые под меньшим углом пруты теряют свои первоначальные прочностные свойства, и не могут использоваться в качестве основного армирования.
Элементы усиливающего каркаса, которые являются несущими (они будут принимать на себя самую большую нагрузку), изготавливаются из металлических прутов с ребристыми поверхностями. За счет периодического профиля обеспечивается лучшее сцепление арматуры с бетоном. Поэтому такая форма профиля арматуры в бетоне является предпочтительной при армировании.
При воздействии на железобетонную конструкцию влаги в процессе эксплуатации, чаще всего это фундаменты. Для защиты арматуры от образования ржавчины, рекомендуется добавить в бетонный раствор специальные гидроизоляционные добавки.

Армирование бетона будет эффективным только в том случае, если правильно выбрать материал для сборки усиливающего каркаса, грамотно соединить между собой элементы конструкции. За счет этого значительно увеличится долговечность бетонного изделия, его устойчивость к воздействию факторов окружающей среды, нагрузке от сезонного движения почвы, массы постройки.

Можно ли применять ржавую арматуру для армирования бетона?

Использование ржавой арматуры в бетоне может привести к снижению прочности всей железобетонной конструкции. В связи с этим довольно часто возникает вопрос, а нужно ли чистить стержни арматуры перед сборкой армирующего каркаса, и можно ли вообще применять их для этих целей?

Технические аспекты проблемы коррозии арматуры

В производственной практике почти невозможны ситуации, когда заготовки арматурных прутьев не были бы покрыты ржавчиной уже в заводских условиях. Огромные залежи арматуры, укладываемой на отгрузочных площадках под открытым небом – наглядное тому подтверждение. Подобным отношением к хранению металлоизделий сегодня никого не удивишь. Важнейший фактор, учитываемый при оценке опасности ржавчины на заготовках арматуры, это степень поражения структуры стали.

Легкий налет ржавчины, который ни как не влияет на прочностные характеристики арматуры.

В среднем за первый год сталь покрывается слоем ржавчины толщиной 0.2-0.3 мм, в дальнейшем скорость ее распространения замедляется, и для того чтобы достичь глубины в 1 мм, понадобится около 10 лет. Чем толще становится слой ржавчины, тем медленнее скорость коррозии, так как она препятствует доступу кислорода и влаги к поверхности металла.

Скорость распространения ржавчины может быть ниже у малолегированной стали, хранящейся при сухом климате и защищённой от осадков. Быстрее происходит коррозия арматуры высоких марок, с термической или механической обработкой, во влажной и солесодержащей среде.

Как взаимодействует ржавчина с цементом

К тому же, наличие ржавчины свидетельствует об отсутствии на металле технологической смазки, препятствующей хорошей адгезии поверхности прута с бетоном. Поэтому не следует беспокоиться о небольшом рыжем налете на стальных прутьях и пытаться счищать его любыми средствами.

Как выбирать арматуру с учетом степени ее коррозии

Любой профессиональный строитель должен уметь оценивать состояние используемой для закладки арматуры. При проведении экспертной оценки ему придется обратиться к официальному документу «Рекомендации по применению арматуры со следами ржавчины» от 2004 года.

Степени коррозии арматурных прутьев

Согласно рекомендациям документа, о, использовании арматуры со следами ржавчины для армирования железобетонных конструкций, выделяют 4 степени или категории коррозии стальных стержней.

Стальные стержни арматуры с разной степенью коррозии.

На начальной стадии коррозии (первая степень) для беспокойства нет никаких оснований, так как легкий налет исчезнет еще при заливке бетонной смеси. Причем на сечении стержня это никак не скажется.

Для армирования ленточных фундаментов, плитных, ростверков, а также других конструкций из бетона, допускается использовать неочищенную от ржавчины арматурную сталь первых 3-х категорий. В ситуации, когда обстоятельства вынуждают приобретать дешевую арматуру со следами сильной ржавчины – использовать ее без предварительной очистки и проверки специалистами не рекомендуется.

Как правильно хранить арматуру?

Для того чтобы защита арматуру от коррозии, её необходимо хранить в сухих, закрытых и хорошо проветриваемых помещениях, где влажность воздуха не будет превышать 70%. Если хранить на открытом воздухе, то необходимо полностью избавиться от возможности воздействия на неё влаги, для этого следует соорудить навес.

Пример хранения арматуры на открытом воздухе, которую планируется использовать в ближайшее время.

При хранении арматуры на открытом воздухе, следует с периодичностью раз в месяц проводить проверку состояния стальных стержней, если необходимо чистить для того чтобы на ней не образовалась ржавчина 4 степени.

Следует отметить, что классы арматуры более новых марок хранящиеся на открытом воздухе, такие как А400С и А500С, в отличии от марки А3 (сталь 35ГС, 25Г2С), более подвержены коррозии и быстрее ржавеют. Но потери прочности у той и другой в первый год хранения одинаковы, на уровне 1-3%, это намного меньше допустимых отклонений для строительных конструкций и изделий ЖБИ.

Соблюдайте правила хранения и рекомендации по использованию ржавой арматуры для армирования бетона, чтобы избежать неприятных последствий, в виде трещин и отслоений. Ведь от качества используемых стальных стержней, зависит качество всей железобетонной конструкции.

Для чего бетону арматура? Секрет железобетона

Бетон - это камень, изготовленный человеком. Его прочность на сжатие, как и у природных камней, в 10-20 раз превосходит прочность на растяжение. Представьте, как кирпич пытаются раздавить - для разрушения потребуется большая нагрузка, однако если начать его растягивать, нагрузки для его разрушения потребуется на порядок меньше. Часто такие материалы используют в тех случаях, где они будут работать на сжатие - опоры, фундаменты и т.д. Как отмечалось в одной из моих статей , такие камни не годятся в роли балок - плохо работают на изгиб - появляются трещины в растянутой зоне.

При изгибе появляется трещина в теле бетона в растянутой зоне При изгибе появляется трещина в теле бетона в растянутой зоне

Поэтому людям пришла в голову идея ввести в растянутую зону бетона арматуру, ведь прочность стали на растяжение в сотни раз выше, чем у бетона. Кстати, первыми железобетонными конструкциями были лодка и цветочная клумба (подробнее тут ). Таким образом, бетонная балка, усиленная арматурой, сможет лучше сопротивляться изгибу не разрушаясь.

Разрушение железобетонной балки при изгибе Разрушение железобетонной балки при изгибе

Почему тогда просто не использовать стальные балки, для чего все эти хитрости? Зачем арматуре бетон?

Бетон защищает арматуру от коррозии, а также бетон обладает более высокой огнестойкостью, он дольше может сопротивляться высоким температурам. При пожаре сначала выйдет из строя стальная балка, затем только железобетонная. Но для этого нужно соблюдать защитный слой, но об этом в следующий раз.

Спасибо за внимание, подписывайтесь на канал, будем развиваться в сфере строительства вместе!

Читайте также: