Самая ходовая арматура. Материалы
- Самая ходовая арматура. Материалы
- Арматура для фундамента из стекловолокна. Характеристики стеклопластиковой арматуры
- Арматура 12 для фундамента. Стальная арматура
- Минимальный диаметр арматуры в фундаменте. Технология армирования ленточного фундамента.
- Арматура для укрепления фундамента. Особенности сборки армирующей конструкции
Самая ходовая арматура. Материалы
На сегодняшний день наиболее распространена стальная арматура, но на смену ей стала приходить композитная. Стальная пока лидирует, так как она проверена временем, но у композитной есть ряд преимуществ. Как распределится рынок арматуры в дальнейшем, покажет время.
Стальная арматура производится методом металлопроката. Расплавленный металл разливают в изложницы, а полученные слитки нагревают, обжимают и прокатывают.
Пруты арматуры стандартизированы и имеют маркировку по ГОСТ 5781-82
Главной характеристикой этой продукции является усилие на растягивание, которое она способна выдержать. Она обозначается буквой А и индексом от 1 до 6 при ней. 1 - самый низкий из них, соответствует 240 Н/мм^2. 6 - самый высокий, 1 тыс. Н/мм^2. Непрофилированная арматура (гладкая) имеет только класс А1, все остальные классы принадлежат рифленой продукции.
Рифление выполнено в виде двух продольных ребер и поперечных периодических выступов. Их расположение может быть различным: кольцевым, серповидным и смешанным. Два последних типа имеют самые высокие пределы прочности на разрыв.
На изготовление такой арматуры идут углеродистые и легированные стали, несколько отличающиеся по своим свойствам. Также имеют значение особенности технологического процесса, поэтому в сертификате на изделия могут стоять следующие буквы :
- «к» — устойчивость к коррозии;
- «в» — упрочнение производилось вытяжкой;
- «с» — пригодная к сварке;
- «т» — прошла термическую обработку.
Диаметр стальной арматуры тоже стандартизирован. Выпускаются пруты диаметром 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 32, 36 и 40 мм. Диаметром 6 мм выпускается как стержневая, так и проволочная (гладкая) арматура, более 8 мм — только стержневая профилированная.
Тонкие изделия (до 6 мм) выпускают в мотках, а более крупные диаметры — в виде стержней. Чаще всего в продаже можно встретить шестиметровые пруты. На заводе их выпускают по 12 метров, но водители не любят их перевозить: за провоз негабаритного груза надо платить.
Помимо стержней в качестве арматуры могут использоваться стальные тросы — одинарные и двойные. На них тоже существует ГОСТ, но в домостроении они практически не применяются ввиду своей цены и назначения А вот в строительстве мостов и других сооружений, испытывающих постоянные динамические нагрузки, они заняли свое прочное место.
Неоспоримыми плюсами стальных изделий являются проверенность временем и низкая цена. Главный минус — коррозия, которой подвержена сталь.
Композитная арматура по прочности не уступает стальной, а вот к коррозии более устойчива, и имеет в 8 раз меньший удельный вес. В зависимости от применяемого материала различают стеклопластиковую, базальтопластиковую и углепластиковую арматуру.
Несмотря на более высокие лабораторные показатели прочности, композитные изделия пока что плохо показывают себя в условиях постоянных нагрузок . По поведению такой арматуры в реальных условиях даже были разработаны поправочные коэффициенты для расчетов, зависящие от характера нагрузок и внешних условий. Их нельзя игнорировать в таких конструкциях, как столбы и перекрытия. Диапазон поправок находится в пределах от 0,3 до 1, и именно на эти числа нужно умножать заявленную прочность, если конструкция будет эксплуатироваться в указанных режимах.
Что касается заявленной прочности, то композитная АСП-12 соответствует стальному изделию диаметром 16 мм.
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.
Арматура 12 для фундамента. Стальная арматура
Сталь обладает высоким показателем прочности, что обеспечивает высокую надежность фундамента (ленточного и других типов). Для достижения стойкости к вертикальным деформациям почвы, вызванным перепадами температур или изменением объема грунтовых вод, используется арматура определенного диаметра. Наиболее широкое распространение получили рифленые арматурные элементы толщиной 12 мм.
Арматура для фундамента с рифлением (ребристая) применяется для верхних и нижних продольных сегментов каркаса: на эти части впоследствии приходится самая большая нагрузка. Поперечные элементы часто изготавливаются из гладких прутков меньшего диаметра.
Металлическая арматура имеет следующие преимущества:
- Рассчитана на высокие нагрузки.
- Элементы из стали можно соединять с помощью электросварки или проволоки, что обеспечивает надежность каркаса.
- Высокие коэффициент электропроводности позволяет при отрицательных температурах использовать каркас как проводник тока для прогрева бетона.
Но есть и недостатки:
- Риск коррозии. Исключение составляет продукция из коррозиестойкого сплава, но она обходится значительно дороже, поэтому применяется редко.
- Большая масса, аналоги из пластика весят до 10 раз меньше.
- Большой показатель теплопроводности.
- Выпускается только отрезками с жестко заданной длиной, что повышает расходы на транспортировку.
За счет присутствия железа в составе сплава, повышается вероятность коррозии арматуры при контакте с влажной средой. Чтобы предотвратить это явление, расстояние до поверхности фундамента от каркаса должно быть минимум 50-60 мм. Бетон защитит металл от воздействия воды, что не позволит появиться ржавчине.
Минимальный диаметр арматуры в фундаменте. Технология армирования ленточного фундамента.
Армирование ленточного фундамента является ключевым фактором его надежности и долговечности (отдельно можно прочитать и про армирование свайно-ростверкового основания ). Согласно положениям СНиП №2.03.01-84 неармированные основания не имеют допуска к использованию в жилищном строительстве.
Арматура под ленточный фундамент.
1 Чем армировать фундаментную ленту?
Фундаментная конструкция состоит из двух составляющих частей — бетонного тела и замоноличенного внутри него арматурного каркаса. Бетон, как материал, отличается высокой устойчивостью к деформационным нагрузкам на сжатие, однако он слабо работает на растяжение и изгиб, под воздействием которых лента может разрушится. Данные нагрузки воспринимает на себя арматурный каркас, который противостоит деформациям в зоне повышенного внешнего воздействия.
Армирование ленточного фундамента выполняется с помощью пространственного каркаса, состоящего из продольных поясов арматуры, соединенных между собой поперечными и вертикальными перемычками. Количество продольных поясов выбирается исходя из высоты ленты:
- фундаменты мелкозаглубленно типа армируются каркасом в два продольных пояса — верхний и нижний;
- основания заглубленного типа, высота которых превышает 120 см, укрепляются каркасом со средним поясом арматуры.
Продольный пояс каркаса выполняется из прутков рифленой арматуры диаметром 12-16 мм . применяются стержни класса А3. Перемычки делаются из отрезков прутков аналогичного диаметра либо из выгнутой в прямоугольные хомуты арматуры гладкого профиля диаметром 8-10 мм.
Армокаркас в два продольных пояса
Сборка армокаркаса осуществляется с применением вязальной проволоки либо сварки. Первый метод не требует использования специального оборудования, однако он достаточно трудоемок в реализации, тогда как сварка более быстрый способ монтажа каркаса. Для вязки применяется стальная проволока диаметром 1-2 мм.
Конфигурация каркаса определяется положениями СНиП №2.03.01-84 «Пособие по проектированию фундаментов под здания и сооружения». Необходимо выдерживать следующие расстояния:
- шаг между составляющими элементами продольного пояса — не более 10 см (определяет количество прутьев в поясе);
- шаг меду продольными поясами в вертикальной плоскости — не более 50 см;
- шаг между поперечными и вертикальными соединяющими перемычками — не более 30 см;
Расчет арматуры для ленточного фундамента.
Поперечная схема армокаркаса
При монтаже каркаса нужно предусматривать защитный слой бетона — расстояние в 5 сантиметров между контурами каркаса и стенками бетонного тела. Размер арматурного скелета подбирается исходя из габаритов фундамента так, чтобы соблюдалось вышеуказанное правило. Укладка арматуры на дно опалубки выполняется с использованием пластиковых подставок грибков, которые поднимают стержни на требуемую высоту.
1.1 Расчет арматуры для ленточного фундамента.
Расход арматуры необходимо определить на стадии проектирования фундамента, чтобы впоследствии точно знать количество покупаемого материала. Рассмотрим, как рассчитать арматуру для ленточного фундамента на примере мелкозаглубленного основания высотой 70 и толщиной 40 см.
Арматура для укрепления фундамента. Особенности сборки армирующей конструкции
Совокупное сечение продольных армирующих элементов соответствует 0,1% от площади вертикального среза фундаментной ленты
Усиление фундамента арматурой выполняется согласно требованиям, прописанным в СНиП 21-01-2003 (старая редакция). Документ регламентирует следующие положения, обязательные для исполнения при сооружении усиливающего ленточный фундамент каркаса. Вот основные из них.
- Совокупное сечение продольных армирующих элементов соответствует 0,1% от площади вертикального среза фундаментной ленты. Например, если заливается фундамент 120х40 см (площадь среза 4800 см2), то суммарное сечение продольных прутков не должно быть меньше, чем 4,8 см2. Если рассчитывается положить продольно 4 арматуры, то сечение каждой из них должно быть 1,2 см, то есть около 14 мм в диаметре. Хотя в данной ситуации лучше будет связать конструкцию из 6 прутков по 10 мм, что также будет соответствовать прописанным в СНиП требованиям.
- Расстояние от наружного края бетонной заливки до армирующих элементов не менее 5 см. Исходя из этой нормы, рассчитывается расстояние между крайними продольными прутами. Для примера возьмем те же исходные данные. Если высота заливки 120 см, то расстояние между верхней и нижней основной арматурой должно быть 120-5-5=110 см. На практике эту дистанцию уменьшают за счет более низкого расположения верхних прутков. Расположение нижней продольной арматуры относительно края бетона изменять нельзя. Боковые расстояния рассчитываются по такому же принципу. В итоге собранная в опалубке конструкция будет иметь размеры 110 (или немного меньше) на 30 см.
- Горизонтальные и вертикальные элементы (хомуты) армирующего каркаса устанавливаются с шагом, не превышающим 30 см. При малой высоте ленты фундамента (меньше 60 см), шаг уменьшается и соответствует половине высоты заливки.
- При перевязке продольной арматуры участок перекрытия ребристых прутков должен быть не менее 30 их диаметров. Если сечение прутьев 10 мм, длина участка нахлеста составляет минимум 30 см. При угловой перевязке длина перекрытия арматуры увеличивается до 50 диаметров прута.
- Перевязку продольных армирующих прутов следует делать вразбежку, то есть в пределах погонного метра основания дома не должно быть больше одной стыковки основной арматуры.
- Предпочтительнее собирать усиливающую фундамент конструкцию с помощью соединений отдельных элементов вязальной проволокой. Методом сварки (значительно ослабляет армирующие элементы) соединяется только арматура, имеющая маркировку «С».