Какую арматуру для фундамента выбрать. Чем укрепляют фундамент
- Какую арматуру для фундамента выбрать. Чем укрепляют фундамент
- Какую арматуру использовать для фундамента. Виды и марки арматуры
- Какую арматуру использовать для ленточного фундамента. Особенности нагрузок воздействующих на ленточный фундамент
- Композитная арматура для фундамента. Сильные и слабые стороны композитной арматуры
- Какую арматуру использовать для фундамента двухэтажного дома. Подготовительные работы и требуемые инструменты
- Какой диаметр арматуры для фундамента. Параметры арматуры для фундамента
Какую арматуру для фундамента выбрать. Чем укрепляют фундамент
Итак, уже ясны тип грунта и глубина залегания подземных вод на участке, определены габариты будущего дома и материал стен, понятен тип фундамента и готов его расчет. Параллельно с разметкой участка под фундамент и земляными работами пора выбирать материал для укрепления основания специальным каркасом. Для этого используют арматуру - круглые стальные или стеклопластиковые стержни, которые соединяют по определенной технологии в каркас. Первоначальный выбор сводится к тому, какой вид арматуры -или(ее еще называют неметаллической) - предпочесть в вашем конкретном случае. Постараемся разобраться, в чем разница.
Таблица 1.Физико-механические характеристики стальной и неметаллической арматуры.
Критерии сравнения | Стальная арматура | Композитная арматура |
Сталь горячекатаная 35 ГС, 25 Г2С, Ст3КП, Ст3ПС и др. | Стеклянные волокна, связанные полимером | |
Предел прочности при растяжении (временное сопротивление), МПа | 590 | 600-1750 |
Модуль упругости при растяжении, МПа | 45000-70000 | |
Относительное удлинение, % | 14 | 1,5-3,0 |
Характер поведения под нагрузкой (зависимость «напряжение-деформация») | Кривая линия с площадкой текучести под нагрузкой | Прямая линия с упруголинейной зависимостью под нагрузкой до разрушения |
Плотность, т/куб.м | 7,8 | 1,8-1,9 |
Коррозионная стойкость к агрессивным средам | Коррозирует с выделением продуктов ржавчины | Нержавеющий материал первой группы химической стойкости, в том числе к щелочной среде бетона |
Электропроводность | Электропроводна | Неэлектропроводна - диэлектрик |
Теплопроводность | Теплопроводна | Нетеплопроводна |
Экологичность | Экологична | Не выделяет вредных и токсических веществ при хранении и эксплуатации |
Долговечность | В зависимости от условий эксплуатации и антикоррозийной защиты | Не менее 50 лет, даже в морской воде |
Замена по физико-механическим свойствам | 6А-III, 8A-III, 12A-III, 14A-III, 16A-III и т. д. | АСП-4, АСП-6, АСП-8, АСП-10, АСП-12 |
Параметры равнопрочного арматурного каркаса при нагрузке 25 т/м2 | При использовании арматуры 8A-III, размер ячейки 14х14 см. Вес 5.5 кг/м2 | При использовании арматуры АСП-8 размер ячейки 23х23 см. |
Какую арматуру использовать для фундамента. Виды и марки арматуры
При выборе материала необходимо учитывать следующие характеристики:
- вид арматуры; класс арматуры; марка стали, из которой изготовлены стержни.
Существует три вида арматуры , применяемых в строительстве:
- горячекатаная (обозначается маркировкой А); холоднодеформированная (обозначается маркировкой Вр); канатная (обозначается К).
Для фундамента нужна горячекатаная сталь , производимая по ГОСТ 5781-82*. Холоднодеформированную сталь еще называют проволочной, для опор под здание ее применение возможно, но только в отдельных случаях. При этом требуется проведение расчетов по предельным состояниям. Канатная имеет слишком высокую прочность, и ее закладка в фундамент дома экономически не обоснована.
Следующий вопрос — класс арматуры . Для фундамента дома необходимо использовать арматуру не ниже класса А400. Если завод-изготовитель пользуется старой маркировкой, то следует заказывать стержни класса не ниже АIII. Распространено применение именно стали А400. Можно выбрать более высокий класс, но это не выгодно с экономической точки зрения. Применение стали классов А240 и А300 не допускается для фундамента.
Оптимально использовать арматуру класса A400, более прочную арматуру использовать смысла нет, т.к. ее прочностной потенциал в конструкциях без предварительного напряжения не будет использоваться на 100%.
Важно грамотно выбрать марку стали, из которой будут изготовлены стержни. При покупке материала для частного дома обычно не возникает проблем. При больших объемах, когда стержни заказываются на заводе, потребуется составить заявку, в которой должна быть указана сталь. Если маркировка не обозначена, завод по ГОСТ 5781-82* имеет право сам назначить ее. По нормативному документу можно использовать сталь 5ГС, 25Г2С, 32Г2Рпс.
Какую арматуру использовать для ленточного фундамента. Особенности нагрузок воздействующих на ленточный фундамент
Фундаментом считается часть конструкции здания, расположенной ниже нулевой отметки и служащей опорой для всего сооружения. Существует несколько типов устройства основания.
- от подошвенного основания;
- от грунта, расположенного выше основания;
- от пола, цоколя, потолка, лестниц и других внутренних конструкций в доме;
- от крыши, стен здания, включая вес отделочных материалов.
Чаще всего ленточный фундамент изготавливают из бетонной смеси с применением армирующего прута. Он представляет собой изделие сортового металлопроката и имеет разные размеры и внешнее исполнение. Иногда применяют композитную арматуру.
Использование армирования делает бетонный фундамент устойчивым к нагрузкам на изгиб, возникающим при неравномерности нагрузок при эксплуатации дома и вспучивании грунта. Арматура служит каркасом основания.
Какую арматуру используют для ленточного фундамента зависит от разновидности обвязки , которая делится на:
- продольную;
- вертикальную;
- поперечную.
Для продольной обвязки
При продольной обвязке прутки укладывают вдоль основания. Назначение такой обвязки – принимать на себя основные нагрузки, действующие на растяжение. Поэтому арматура для ленточного фундамента, из которой выполняется продольная обвязка, должна быть наиболее прочной и иметь достаточные для такой нагрузки параметры: диаметр и форму изготовления. Боковая поверхность, имеющая ребра, обеспечивает хорошую адгезию с бетоном, это усиливает прочность основания.
Для вертикального и поперечного армирования
Прутки, применяемые для армирования в вертикальном и поперечном направлении, выполняют функцию связующих звеньев основы и обеспечения целостности всей армирующей конструкции. Они принимают нагрузку, действующую при усадке бетонного основания или при его температурных деформациях, которая меньше чем нагрузка, действующая на продольную обвязку.
Композитная арматура для фундамента. Сильные и слабые стороны композитной арматуры
Не стоит ожидать, что какой-либо строительный материал окажется уникальным и унифицированным предложением. Однако грамотное применение в соответствии с условиями эксплуатации позволяет добиться воистину выдающихся результатов. Так и с композитной арматурой: используя её положительные качества и нивелируя отрицательные, можно обеспечить продолжительную эксплуатацию при меньших материальных затратах.
Главным достоинством стеклополимерной арматуры считается свойственный ей высокий предел разрушающего воздействия — почти в 2,5 раза выше, чем у стали. Выполнять работу по компенсации растягивающих воздействий в бетонном массиве у композитной арматуры получается намного лучше, чем у стали. Особенно если учитывать, что в ходе производства пластиковым стержням можно обеспечить фактуру поверхности, способствующую максимально эффективному сцеплению с бетонной массой.
Другой очевидный плюс — крайне высокая устойчивость к агрессивным средам. Бетонные конструкции, перманентно находящиеся в условиях высокой увлажнённости или подверженные воздействию солевых растворов, в случае армирования композитными материалами имеют гораздо более продолжительный срок службы. Нельзя забывать и о проявлениях электролиза: диэлеткрические свойства пластика могут быть как плюсом, так и минусом.
Не обходится и без ложки дёгтя: стеклопластиковая арматура необратимо теряет свои свойства при нагреве. Это вынуждает пересмотреть целесообразность её применения с точки зрения пожарной безопасности. При нагреве до 150–200 °С армирование лишается своих прочностных свойств, если же в качестве связующего были применены термореактивные полимеры — арматура теряет прочность необратимо.
Ещё один недостаток композитной арматуры — низкий модуль упругости, то есть малое сопротивление изгибу. Из-за этого в конструкциях с сосредоточенными воздействиями требуется закладка стеклопластиковой арматуры в количествах, до 4-х раз превышающих норму содержания по сечению в сравнении со стальным армированием.
Какую арматуру использовать для фундамента двухэтажного дома. Подготовительные работы и требуемые инструменты
Необходимые инструменты для работы
Прежде чем заняться армированием фундамента одноэтажного или двухэтажного частного дома, нужно подготовить все необходимые материалы и инструменты.
Общий перечень инструментов примерно одинаков для разных случаев, но могут быть и некоторые вариации:
- Саму арматуру, диаметр которой зависит от вида фундамента и предполагаемых нагрузок;
- Специальные кусачки для арматуры;
- Рулетка;
- Приспособление для сгибания стержней;
- Болгарка;
- Крючок для вязки стержней;
- Молоток;
- Плоскогубцы;
- Проволока (опять же для вязки);
- Специальные звездочки-фиксаторы;
- Подкладки пластмассовые;
- Соединительные скрепки.
Подготовки необходимого оборудования недостаточно, чтобы приступить к полноценному процессу армирования. Перед началом работ требуется усвоить некоторые правила, без которых можно получить совсем не такое основание, как предполагалось.
- Дом любой этажности, будь то двухэтажный или девятиэтажный, будет оказывать на фундамент нагрузку, и ее обязательно нужно просчитать. Расчет подскажет, где фундамент будет принимать самое большое давление, а где на материалах можно сэкономить;
- Арматура состоит из металлических прутьев, которым свойственно ржаветь и поддаваться коррозии, чтобы фундамент прослужил как можно дольше и надежнее, стоит обработать прутья против ржавчины;
- В углах каркаса никогда нельзя закладывать концы стержней арматуры, это чревато недолгой службой всего основания в целом;
- Чтобы получить балку, прутья необходимо увязывать в каркасы;
- Перед армированием обязательно нужно установить опалубку.
Удельный вес конструктивных элементов дома
Расчет нагрузки, приходящейся на фундамент, провести не сложно.
Для этого требуется найти площадь всех конструктивных элементов будущего дома и перемножить с величиной нагрузки материала, из которого они сделаны.
Значения нагрузок берутся из специальных справочников, составленных на основе опытных измерений.
Так, железобетонные стены до 15 см толщиной дают нагрузку в 350 кг/м2.
Однако сам фундамент и природные явления в виде снега и ветра тоже дают нагрузку, и если для расчета фундаментной нагрузки требуется перемножить его объем на плотность используемых материалов, то со снегом и ветром нужно будет учитывать климатический район строительства и соответственные природные показатели. Нагрузка снега варьируется от 50 кг/м2до 190 кг/м2. При расчете сил ветра учитывается площадь дома и его высота.
При строительстве двухэтажного дома стоит помнить, что площадь его основания больше и дает большую нагрузку само на себя. Поэтому двухэтажное здание требует увеличения количества стальных стержней в каркасе для укрепления и повышения прочности.
В общем случае, все нагрузки складываются, и получается искомый результат для каждой точки опоры, который и используют в работе.
Если соблюсти все правила перед началом конкретных работ, то полученное основание дома будет служить долго и надежно.
Какой диаметр арматуры для фундамента. Параметры арматуры для фундамента
Количество и размеры стального прутка зависят от нескольких факторов:
- Типа фундамента (плитный, свайный, ленточный).
- Типа грунтов (пучнистые, сыпучие, горные породы, плотные основания и т.п.);
- Веса самого здания (типа используемого строительного материала, этажности).
Первым делом, нужно определиться с тем, какой диаметр арматуры использовать для фундамента. Чем сложнее грунты, тем больше потребуется размер прутков. Так для легкого дома на хорошем, устойчивом, непучнистом грунте используют арматуру 10-12 мм диаметра. Если дом будет тяжелым, или грунт пучнистый или сыпучий, требуется уже 14-16 мм.
Выбор диаметра арматуры для фундамента зависит от типа грунтов и массы здания
Для плитных фундаментов используют большие диаметры — наиболее распространенный в частном домостроении — 14 мм, для ленточных будет достаточно 12 мм, а для столбчатых 10 мм. Но это для нормальных не очень сложных грунтов и зданий небольшой массы.
Шаг укладки арматуры
Аналогично дело обстоит с шагом укладки арматуры. Для армирования плитных основания он изменяется в пределах 20-30 см. Чем тяжелее дом и сложнее грунт, тем меньше шаг. Конкретное количество требуемого прутка считается исходя из габаритов и условий эксплуатации. Поясов армирования, как правило два: верхний и нижний.
Шаг укладки арматуры также зависит от будущих нагрузок и типов грунтов
В ленточных фундаментах основную нагрузку несут горизонтальные направляющие. Их для лент шириной 30 — 40 см достаточно по две вверху и внизу. Если ширина больше, используют в одном ряду три или четыре прутка.
Горизонтальных рядов в ленточных фундаментах почти всегда два: один на 5 см ниже верхнего края, второй на 5 см выше нижнего. Соединяют их в единую конструкцию поперечными перевязками. Их шаг должен быть в районе 30-50 см. Чаще или реже — зависит от грунтов или массы здания.
Схема расположения прутков в столбчатых основаниях, зависит от диаметра столбов. Тут важно, чтобы от прутков до края столба было не менее 5 см. Горизонтальные перевязки нужно ставить тоже примерно раз в 50 см.