Разновидности арматуры для фундамента

Подробно о видах арматуры для фундамента: какая нужна для частного дома, что лучше использовать в промышленности?

Чтобы гарантировать для фундамента усиленную прочность, строители используют внутри монолита особую конструкцию из арматуры.

Скрепленные стержни формируют сетку, которая воспринимает растягивающие нагрузки. Сам же бетон выдерживает существенное сжатие.

Благодаря соединению этих свойств железобетонная конструкция способна надежно противостоять всем видам физических напряжений.

Разновидности

Раньше термином «арматура» именовали только стальную проволоку, имеющую определенный профиль. Сейчас для этой цели используют два типа материала:

Металл в виде стального проката, сечение которого 6–40 мм. Он бывает ребристый либо гладкий.

На стройплощадках из такого профиля вяжут объемный каркас, применяя вязальную проволоку либо пластиковые хомуты.

Композитная продукция, чаще именуемая стеклопластиковой. Иногда используют и стеклобазальтовый материал, изготавливаемый из полимерного волокна и расплава, добытого из горной породы. Профиль обычно периодический, вариации сечения — 4–20 мм. Такой каркас также связывают хомутами или проволокой.

Какую выбрать?

Арматура воспринимает вертикальные нагрузки, после чего равномерно их распределяет по объему бетона. Благодаря этому основание не трескается, служит долго без появления деформаций. Рекомендации по правильному подбору материала:

• Лучше приобретать горячекатную рифленую арматуру. Благодаря поперечным ребрам усилится сцепление ее с бетоном.
• Самый оптимальный класс материала — А400.
• Чтобы определиться с диаметром, необходим предварительный расчет. Когда с этим возникают затруднения — берите арматуру сечением минимум 10 мм. Не прогадаете, если купите прутки 12 мм.
• Стандартная длина проволоки — 12 либо 6 м. Для частного дома лучше брать шестиметровый материал.

Для частного домостроения

Перед выбором продукции прочтите несколько советов:

• Определите, соответствует ли диаметр изделия заявленному параметру. Для этого измерьте несколько прутков штангенциркулем.
• Проверьте отсутствие на поверхности повреждений либо дефектов.
• Продавец обязан предъявить паспорт продукции и сертификат соответствия.

Для производственных конструкций

Арматура — важный элемент железобетонной конструкции. Разобраться в ее ассортименте непросто.

Справка. В промышленном строительстве привлечены специалисты, как правило, они ориентируются на ГОСТ 5781-82. Он содержит всю требуемую информацию, касающуюся выбора и монтажа материала.

Классификация

Когда выполняют заливку основания, применяют гладкие либо ребристые виды прутьев. Изделия, имеющие наплывы, гарантируют надежное сцепление с монолитом, поскольку увеличивается общая площадь контакта.

Из-за этого, выбирая материал для армирования, рекомендовано предпочесть ребристую продукцию. Она лучше воспринимает нагрузки, усиливая прочностные характеристики бетона. Гладкие изделия — вспомогательные. Для армирования собирают объемный каркас, в котором вертикальные и горизонтальные соединительные элементы могут не быть ребристыми.

По материалу

Арматурные детали делают по разным технологиям, получая стержневые элементы при горячей прокатке металла либо проволочные в случае холодного его волочения. Для повышения качественных характеристик в продукт вводят дополнительно углерод. Рост его концентрации делает изделие прочным и твердым, хотя и более хрупким.

Помимо углерода применяют иные легирующие добавки — одни снижают риск коррозии, иные усиливают прочность, третьи — твердость.

У композитной арматуры есть три вида:

• Стеклопластиковые стержни делают из стекловолокна с добавкой термоактивных смол. Изделия легкие и прочные, не боятся коррозии. Их широко используют в частном домостроении.
• Базальтопластиковые пруты изготавливают, применяя смолы и базальтовое волокно. Материал устойчив перед агрессивными средами, у него низкая теплопроводность.
• Углепластиковые стержни делают из углеродного волокна. У них прекрасная прочность. Аналогично иным композитным материалам этот также долговечен, не боится влаги и химикатов, легок, прост в монтаже.

Виды стальной по типу производства

Существует два вида арматуры, для получения которых применяют различные технологии:

• Горячекатаные стержни. Их делают из прямоугольных болванок, нагреваемых до состояния пластичности. Затем заготовку помещают на прокатный стан, где ее преобразуют в прут требуемого сечения.
• Холоднодеформированная проволока. Ее получают без нагрева заготовки. Поверхность чистая, имеет металлический блеск. Продукцию используют для изготовления каркаса в ЖБИ.

По типу поверхности

На заметку. Для монолитного строительства используют гладкую либо рельефную поверхность стержней.

• Гладкая арматура не обеспечивает качественное сцепление с бетоном, поэтому она применяется лишь для усиления конструкции, не подверженной высоким нагрузкам. Такие прутки монтируют внутрь кирпичной кладки, укладывают в напольную стяжку, монтируют в качестве основы тротуарной брусчатки.
• Рифленая арматура обладает развитой поверхностью, поэтому она прочно сцепляется с бетонным слоем.

Существует три типа рифления поверхности:

• Кольцевое. Такие стержни хорошо держатся в бетоне, однако при наличии повышенных нагрузок способны разрываться в местах минимальной своей толщины.
• Серповидное. У прутков отсутствуют слабые зоны, но они хуже сцепляются с монолитом.
• Смешанное. Изделия не имеют недостатков, зато стоят дорого из-за сложного процесса изготовления.

По классу и марке стали

Арматурная сталь классифицируется по конкретным параметрам. В строительстве применяют следующие марки изделий — от А240 до А1000.

Внимание. Более низкие значения цифр имеет монтажная. Если она гладкая, ее нельзя устанавливать в каркас, предназначенный для усиления несущих конструкций. Такой материал не имеет достаточной прочности, поскольку отсутствие граней существенно ухудшает надежное сцепление с монолитом.

1. У изделий А240 диаметр 6–40 мм, профиль гладкий.
2. Изделия класса А300 имеют рифленую поверхность, диаметр 10–80 мм, иногда даже и больше.
3. Продукция А400 и выше только рифленая. Именно она является наиболее распространенной. У таких стержней уникальное сочетание сопротивления напряжению и прочности. Эта арматурная сталь долговечна, она целиком отвечает большинству задач, необходимых в строительстве. Стоимость такой продукции не слишком большая, что выгодно выделяет ее среди остальных изделий.
4. Класс А600 выдерживает значительные нагрузки, арматура лучше выдерживает в каркасе сильные напряжения, которые характерны для оснований многоэтажных сооружений.
5. Классы А800 и А1000 практически не используются для гражданского строительства, поскольку эти изделия слишком дороги. Верхняя планка их рабочих параметров существенно превышает все мыслимые требования для такого вида построек.

Закупают такую продукцию только для промышленности, если необходимо сооружать прочнейшие несущие элементы конструкций в масштабных проектах. Такими являются здания огромных заводских цехов, которые обязаны выдерживать вес тяжелого оборудования.

Для производства арматуры любого класса сейчас применяют сталь марки 3-5СП, когда требуются стандартные образцы, либо 25Г2С (35ГС) в ситуации, если необходима легированная сталь.

По расположению и назначению

В арматурном каркасе стержни занимают строго ориентированное расположение. По действию воспринимаемых ими сил они бывают продольными либо поперечными:

• Первые препятствуют появлению в монолите вертикальных трещин, поскольку хорошо воспринимают на себя все растягивающие нагрузки.
• Вторые прутки препятствуют образованию в зоне сжатия из-за скалывающих напряжений наклонных трещин.

Если рассматривать классификацию арматуры по ее назначению, то следует отметить следующие характеристики:

• рабочая арматура предназначена для восприятия любых растягивающих нагрузок;
• конструктивная арматура предназначена для передачи поступающей нагрузки на рабочие стержни с равномерным ее распределением;
• монтажная арматура необходима, чтобы объединять в цельный каркас рабочие, а также распределительные прутки;
• анкерная арматура, еще именуемая закладными деталями, требуется для сборки методом сварки либо монтажа сборных ЖБК.

По размеру

Руководствуясь толщиной прута, вся строительная арматура классифицируется по двум признакам:

• легкая — если диаметр стержня менее либо равен 12 мл;
• тяжелая — когда диаметр варьируется в диапазоне 12–40 мл.

Универсальный вариант

Наиболее применяемым типом арматуры являются изделия класса А300. Поверхность таких стержней напоминает косичку. Из-за такой наружной формы продукция прекрасно сцепляется с монолитом при заливке.

Для укрепления конструкции вертикально в ней используют гладкие стержни, изготовленные по горячекатаной технологии. Подходит для этого арматура, содержащая маркировку А240.

На заметку. Также вместо гладких прутков вполне допустимо применять рифленые стержни. Она дополнительно помогает максимально надежно соединиться сетке каркаса с бетоном.

Полезное видео

Из видео узнаете о видах арматуры и марках стали, об особенностях их использования в строительстве:

Заключение

Фундаментная арматура — основная составляющая основания для любого здания. На выбор действительно подходящей продукции влияют различные параметры: размеры сооружения, тип грунта, категория фундамента. Если подобраны качественные изделия, тогда построенный дом сможет служить десятилетиями.

Источник

Какую арматуру использовать для фундамента

Наличие арматуры в фундаменте – одно из важнейших условий обеспечения прочности и долговечности бетонного фундамента. Армирующие конструкции изготавливаются как из стальных стержней (традиционная технология), так и из композитных материалов (современный способ).

Далее мы рассмотрим плюсы и минусы обоих методов и расскажем, как правильно выбрать арматуру для фундамента.

Разновидности фундаментной арматуры

Сейчас строительные технологии предусматривают применение одного из двух видов фундаментной арматуры:

1. Из стали. Это классический вариант, который за долгие годы доказал свою надежность и долговечность. Существуют два типа арматуры данного вида:

• Рифленая. На стержнях имеются выступы, по расположению которых различают несколько подвидов профиля: серповидный, кольцевидный и смешанный. Наличие выпуклостей повышает сцепление с раствором, увеличивая надежность готового фундамента. Технология изготовления предусматривает создание выступов с точным соблюдением заданных параметров: высоты выступов, их угла к поверхности, нормы предела текучести.
• Гладкая. Пруты изготавливаются гладкими, без каких-либо выпуклостей, и имеют постоянный диаметр.

Металлическая арматура

1. Из пластика. Данная технология появилась недавно и активно завоевывает строительный рынок. О ее плюсах и минусах будет сказано ниже.

Пластиковая арматура

Чтобы определиться, какую арматуру использовать для фундамента, необходимо рассмотреть его характеристики указанных материалов.

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.

Арматура из пластика

Основой данного материала служат минеральные волокна, а связующим веществом – полимерная масса с эпоксидной смолой.

В России данный вид материала применяется относительно недавно и еще не получил широкого распространения. Инженеры с осторожностью относятся к высокому показателю продольного удлинения арматуры. Пластиковые стержни обладают способностью к растяжению, что понижает прочность фундамента здания в целом. Этого недостатка лишены аналоги из металлического сплава.

К другим минусам относят следующие моменты:

1. Показатель изгибаемости примерно в 4 раза меньше, чем у металлических аналогов, что ограничивает возможность придать элементам нужную форму: приходится покупать готовые.
2. Применить сварку к полимерной арматуре не получится. Это значительный минус, учитывая надежность именно сварного соединения. Хотя на рынке уже появились разновидности со стальным стержнем внутри, что позволяет задействовать сварку.

У данного материала есть и преимущества:

1. Высокий показатель устойчивости к влажности и различным химическим веществам.
2. Внушительная экономия на перевозках за счет смотке в бухты.
3. Небольшая масса.
4. Низкий уровень теплопроводности: в отличие от оснований на металлических каркасах, такой конструкции не грозят потери тепла при морозах, и соответственно не требуется дополнительная теплоизоляция фундамента.

Специалисты сходятся во мнении, что данная разновидность арматуры не подходит для фундаментов с высокими нагрузками.

Ее используют для домов из сип-панелей, но под кирпичные, брусовые, блочные и бревенчатые здания понадобится фундамент с каркасом из металла.

Классификация арматуры для фундамента

При строительстве огромное значение имеет класс арматуры для фундамента. В процессе расчета каркаса во внимание принимается конкретная разновидность стального сплава и его рабочие показатели.

Существует несколько ГОСТов для определения видов строительных арматур. В каждом из них используются свои маркировки.

ГОСТ 5781-82. Данный стандарт содержит классификацию в соответствии с химическом составом и физическими свойствами стального проката.

Класс прочности (старое обозначение и его соответствие в европейских стандартах)	Сталь (марка)	Значение предела текучести, МПа	Диаметр, мм	Характеристики
А -I (A 240)	Углеродистая, Ст 3КП, Ст 3ПС, Ст3СП	240	От 4 до 40	Гладкая
А- II (A 300)	Низколегированная Ст 18 Г2С или углеродистая Ст 5СП, Ст 5 ПС	300	От 10 до 80	Рифленая. Форма выпуска – стержни длиной от 6 до 12 м и проволока в бухтах.
А- III(A 400)	Легированная 35 ГС, 25 Г2С, 32 Г2Р	400	От 6 до 40	Ребристая для фундаментов.
А- IV (A 600)	Низколегированная холоднокатаная 80С, 20ХГ2Ц	600	От 6 до 40	Серповидная рифленая. Для сварных каркасов ж/б конструкций.
А- V (A 800)	Низколегированная 23 Х 2Г2Т	800	От 6 до 40	Ребристая. Для сварных каркасов ж/б конструкций.
А- VI (A 1000)	Низколегированная 22 Х 2Г2АЮ, 22 Х 2Г2Р и 20 Х 2Г2СР	1000	От 6 до 32	Рифленая. Предназначение – сварные работы.

Чтобы предоставить информацию об особенностях металлической продукции, изготовители проставляют дополнительную маркировку:

• К — стойкая к коррозии сталь с покрытием (оцинковка, гальванизация).
• С – можно использовать сварку.
• Т – прокат. Упрочненный термомеханическим способом.

Для фундаментов домов применяется марка арматуры не меньше А-III.

Важно! Наиболее распространено использование именно разновидности A400. Применение марок A 240 и A 300 для фундаментов не разрешается.

Арматура для ленточного фундамента: правила выбора

Преимущественное число каркасов для оснований данного типа – это два горизонтальных пояса, в каждый из которых состоит минимум из 2-х двух уровней. Если фундамент имеет ширину до 40 см, для одного уровня достаточно использовать два металлических прутка, если более 40 см, то три-четыре. Для нетяжелых зданий потребуется материал диаметром 10 – 12 мм с рифленой поверхностью, а для массивных строений используются стержни, имеющие диаметр 14-16 мм.

Для соединения горизонтальных элементов применяется гладкая арматура (она обходится дешевле) 6-8 мм в диаметре. Соединения устанавливаются на расстоянии 30 – 50 см друг от друга.

Выбор арматуры для плитного фундамента

При строительстве на проблемных грунтах (пучинистых, болотистых, песчаных) обоснованный выбор – возведение плитного основания. Диаметр арматуры для фундамента в этом случае должен составлять от 10 до 16 мм. Каркас делается в 2 уровня: каждый из них выполняется в виде рядов квадратов из стержней 20 на 20 см. Для соединения используют вертикальные перемычки, которые прикрепляют к основному каркасу, приваривая их в местах пересечения прутков. Высота получившейся конструкции должна быть на 10 см меньше высоты фундамента – по 5 см снизу и сверху.

Композитная полимерная арматура для фундамента: можно ли применять

Согласно ГОСТу 31938-212, который стандартизирует свойства этого материала, в качестве основного компонента для его изготовления используются:

Диаметр готовых изделий варьируется от 4 до 32 мм. Указанные виды материала отличаются по своим показателям:

• Значение предела прочности при растяжении у стеклокомпозитных стержней – от 800 МПа, у углекомпозитных — минимум 1400 МПа.
• Показатель модуля упругости при растяжении у УК изделий в 2.5 раза выше, чем у СК.
• Прочность на поперечный срез у углекомпозитной арматуры превышает 350 МПа, а у стеклокомпозитной начинается от 150МПа.
• Показатель предела прочности при сжатии у всех видов материала – минимум 300 МПа.

Важно! Следует понимать, что в ГОСТе указываются свойства готовых изделий, а выбор рецептуры остается за производителем.

Чтобы определить, какую арматуру использовать для конкретного случая, следует сравнить свойства материалов из пластика и из стали:

1. Способность стали проводить ток применяют при создании контура заземления. Композитные материалы не создают препятствий для радиоволн, поэтому используются при возведении лабораторных зданий и проч.
2. Полимерная арматура для фундамента весит в четыре-пять раз меньше металлической, но это дает выигрыш только при перевозке, при строительстве этот показатель роли не играет.
3. Важное качество композитов – стойкость к коррозии. Их используют для создания дополнительного внешнего укрепления фундментов при возведении их на проблемных грунтах.
4. Недостаток полимерной продукции – значительно больший показатель удлинения по сравнению с металлическими аналогами, что вызывает провисание плитного или ленточного основания.
5. Полимеры обладают более низкой теплопроводностью в сравнении с металлом, что исключает возникновение мостиков холода. Но температуры меньше -15 им противопоказаны: арматура становится хрупкой.

Композитный материал разрешается задействовать для армирования основания здания только если об этом сказано в документах к нему.

Количество фундаментной арматуры: как рассчитать

На требуемое количество арматуры влияет несколько факторов: тип основания, его габариты, вид почвы (чем проблемнее грунт, те большее количество материала потребуется).

Пример расчета для плитного фундамента

Допустим, толщина будущего основания 30 см, его длина и ширина – 7 м и 5 м, шаг 20 см. Проект предусматривает армирование в 2 уровня, связанных вертикальными элементами.

1. Для укладки вдоль основания потребуется уложить 700/20 = 35 прутков.
2. В поперечном направлении – 500/25 = 25 штук.
3. Поскольку у нас два арматурных пояса, общее количество стержней рассчитывается так: (35*7 + 25*5)*2=740. С учетом запаса на стыки понадобится 750 м материала.
4. Чтобы высчитать количество штифтов для вертикальных элементов, узнаем число мест пересечения: 35*25 = 875. Высота их на 10 см меньше высоты основания (по 5 см сверху и снизу). Поэтому 20 см * 875= 175 м (округленно — 180) материала потребуется для отвесных элементов.

Для ленточного основания расчет производят аналогичным образом, учитывая их конструктивные нюансы.

Итак, при подборе арматуры следует учитывать такие факторы, как особенности грунта, массу будущего сооружения, марку бетона. Однозначно определить, какой материал лучше всего подойдет для армирования, не всегда возможно. Для этого специалисты должны учесть все особенности конструкции и места ее расположения.

Источник