Какую арматуру выбрать для фундамента. Что такое армирование и для чего оно нужно
Какую арматуру выбрать для фундамента. Что такое армирование и для чего оно нужно
Армирование — метод увеличения мощности основного материала. Залили фундамент бетонным раствором — получили бетонную конструкцию. А вот насколько она будет прочной и какой вес способна выдержать, зависит от марки бетона, его качества, глубины фундамента и т. д.
Колизей, например, простоял века, причём в сейсмоопасной зоне, пока не был разрушен и то в основном благодаря человеческому фактору. А ведь об армировании тогда даже не слышали. Но там и фундамент был, по исследованиям археологов, уникальным бетонным монолитом толщиной 13 м и глубиной 9 м. Естественно, он мог выдерживать такую махину тысячелетиями.
Фундамент Колизея — бетонный монолит глубиной 9 м и толщиной 13 м, поэтому он выдерживает огромный вес тысячелетиями
Но мы такие фундаменты не возводим, иначе строительство обойдётся в кругленькую сумму. Поэтому с развитием металлургии в строительной отрасли начали применять более простые и эффективные инженерные решения — заливать бетонный раствор на металлический (арматурный) каркас, то есть делать армирование. В результате получалось уже не просто бетонное основание, а железобетонное. Более прочное, надёжное, долговечное, способное выдержать намного бóльшие нагрузки.
Ведь сам бетон — неэластичный материал и под влиянием неровной нагрузки или сил морозного пучения чисто бетонный фундамент начнёт деформироваться. А заложенная внутри арматурная сталь возьмёт практически всю нагрузку на себя.
Делать армирование необязательно, но отказ от использования арматуры непременно должен обосновываться конструкторскими расчётами и целесообразностью, а не одним желанием сэкономить. Да и в таких случаях нужно учитывать ряд факторов — особенности грунта, глубину промерзания, уровень подземных вод и прочее.
Обойтись без армирования допустимо при возведении строений на скальных грунтах и крупнообломочных, непучинистых песчаных, которые сами имеют хорошие несущие показатели.
Зачастую не армируют фундамент при сооружении лёгких конструкций из рубленых брёвен, деревянного бруса, щитовых домов.
При возведении лёгких деревянных строений иногда армирование фундамента делать не обязательно
Но это, пожалуй, и всё, а в остальных случаях армирование фундамента не только нужно, а неизбежно.
Арматура для фундамента из стекловолокна. Характеристики стеклопластиковой арматуры
Стеклопластиком называется вид композиционного материала из термопластичного полимера, наполненного волокнами стекла или кварца. Основными преимуществами являются:
- малый удельный вес;
- высокая коррозионная стойкость;
- прочность на разрыв, не уступающая стали.
До недавних пор стеклопластики использовались преимущественно в космической и авиационной технике, но теперь, когда создана технология пултрузии (формирование неметаллической рельефной арматуры методом протяжки), появилась возможность и для широкого применения в строительстве.
Бетонный цоколь по монолитной плите
- Существуют различные вариации композитов, в том числе и комбинированных, но одним из самых доступных является стеклопластик. По сравнению с металлом он дороже, это если сравнивать цену за тонну. Но учитывая малый вес, погонных метров композитной арматуры в этой тонне (если сравнивать одинаковые диаметры) будет в пять раз больше. А значит, и по цене выгоднее.
- Как и стальная, арматура из стеклопластика предлагается в виде тонких и толстых стержней, стержневых карт и кладочных сеток. Для подбора арматуры по диаметру производятся такие же расчёты, как и для стальной, но всегда получается, что диаметр СПА может быть на одну ступень ниже. То есть, вместо металлической арматуры АIIID12 можно использовать стеклопластиковые стержни диаметром 10 мм – и вот почему.
- Модуль упругости, это усилие, которое надо приложить, чтобы растянуть материал на определённое расстояние. У композитной арматуры модуль ниже почти в 5 раз, чем у стальных стержней. Но величина эта постоянна, тогда как у стали она зависит от нагрузок и температуры окружающей среды.
- Есть ещё такой показатель, как предел прочности. Это предельная нагрузка, после которой материал полностью разрушается. У стальной арматуры он равен 400 Мпа, а вот у композиционной – не менее 1200 Мпа. У самого бетона эти цифры несопоставимо меньше, поэтому при пиковых нагрузках он разрушается первым, после чего в работу включается предел прочности арматуры.
- Чем он выше, тем большую нагрузку сможет выдержать тот же фундамент. Выходит, что конструкция, армированная стеклопластиком, будет держаться в три раза дольше. Но учитывая большую эластичность стеклополимерного композита, конструкция при этом существенно провиснет, из-за чего бетон будет сильнее растрескиваться.
- Чтобы найти золотую серединку, расчёт арматуры для фундамента должен производиться специалистом. При условии правильного подбора диаметров и шага элементов каркаса, стеклопластик может служить гораздо дольше из-за отсутствия коррозии.
Источник: https://armatury-pod-lentochnyj-fundament.aystroika.info/stati/samaya-hodovaya-armatura-materialy
Какую арматуру использовать для ленточного фундамента.
обладает наиболее привлекательными качествами с любой точки зрения.
Он экономичен, имеет большой запас прочности, создается из относительно небольшого количества строительных материалов при ограниченных объемах работ.
Технологическая последовательность работ проста и доступна любому человеку, даже не имеющему опыта или специальной подготовки.
Единственная задача — обеспечение жесткости ленты, исключающее возможность разрушения.
Для этого применяют специальную процедуру — армирование.
Основной материал, из которого делается лента — бетон. Он выдерживает высокое давление, но не обладает эластичностью и не выдерживает растяжений или изгибов.
Жесткость и неподвижность основания обеспечивает арматурный каркас, установленный внутри бетонной ленты и не позволяющий ей изменять свою конфигурацию . Он представляет собой фигуру в виде пространственной решетки, которая собирается из специальных стержней в определенном порядке.
Принцип работы каркаса прост — его конструкция повторяет несколько уменьшенную форму ленты. При появлении изгибающих нагрузок арматурные прутки, расположенные внутри, работают на растяжение и удерживают бетонную отливку от перелома.
Без них лента сломается при сезонных подвижках почвы.
Как работает арматура
Основные элементы каркаса — горизонтальные стержни. Они имеют увеличенную по сравнению с остальными прутками толщину, располагаются на небольшом (примерно 5 см) расстоянии от поверхностей.
Вертикальные прутки — хомуты — служат для поддержки несущих элементов и послебетона становятся практически не нужны.
При появлении растягивающих или изгибающих напряжений, стальные стержни начинают принимать их на себя, одна часть работает на сжатие, а противоположные — на растяжение . Бетон без последствий выдерживает давление, а растяжение принимают арматурные прутки, способные переносить значительные нагрузки.
Это обеспечивает целостность ленты, увеличивает ее несущую способность и долговечность.
Как рассчитать нагрузки на основание
Нагрузка на основание фундамента складывается из веса всей постройки.
Она включает в себя вес следующих элементов:
- Основание.
- Стены.
- Перекрытия.
- Крыша.
Кроме того, необходимо учитывать внешние воздействия — ветровые нагрузки, вес снега в зимний период и т.п. Поэтому задача определения веса должна решаться комплексно. Некоторые данные (количество снега,промерзания грунта, удельный вес материалов) можно найти в таблицах СНиП.
По площади и толщине определяется объем всех элементов постройки. Затем объем умножается на удельный вес, получая в результате вес того или иного элемента конструкции дома . Затем все полученные значения складываются, к ним прибавляется вес снега (находится в таблицах СНиП) и примерный вес мебели, домашней утвари, бытовой техники и т.п.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Процедура сложная и требует внимания и тщательности, но выполнять ее придется в любом случае.
Виды и размеры арматуры
Для армирования ленточного фундамента используются два вида арматуры:
- Металлическая. Изготавливается из горячекатаного стального прутка с нанесенными ребрами, способствующими сцеплению стержня с массивом бетона.
- Композитная. Существуют три основных вида — стеклопластиковая, углепластиковая и базальтопластиковая арматура. Этот вид появился относительно недавно, строители относятся к нему с осторожностью.
Несущие стержни имеют разные размеры — 6,8,10,12,14,16,18 мм и т.д. до 80 мм в диаметре. К омпозитные прутки имеют меньший диапазон размеров от 3,5 до 48 мм. Для изготовления хомутов применяют более тонкие прутки с гладкой поверхностью.
Наиболее распространена металлическая арматура, имеющая высокую прочность, обеспечивающая целостность и несущую способность фундамента. Относительный недостаток — склонность к коррозии и большой вес материала.
Композитные стержни значительно легче металлических, обходятся дешевле и не подвержены коррозии. Единственным недостатком можно считать неспособность изгибаться, что в некоторых случаях бывает необходимо.
Кроме того, соединение на сварку для них недоступно. Специалисты пока не успели составить достаточно веское мнение о композитной арматуре, она появилась не так давно, чтобы успеть собрать статистику и предметно изучить ее рабочие качества.
Как выбрать арматуру и какая должна использоваться
Для выбора диаметра стержней существует простая методика:
- Вычисляется площадь сечения бетонной ленты. Например, при ширине 0,4 и высоте 0,6 м площадь составит 0,24 м2 или 240000 мм2.