Как работает арматура в бетоне

Как работает арматура в бетоне?

Одним из важных этапов работы по заливке бетона является связывание арматуры. Армирование служит дополнительным укрепителем готовой железобетонной конструкции. Правильный выбор металла и его закрепление имеет не менее важную роль, чем марка бетона. Поэтому перед началом строительных работ определяются с видом арматуры, которая соответствует назначению планируемой конструкции.

  1. Что собой представляет?
  2. Зачем нужна?
  3. Классификация
  4. Как выбрать?

Необходимость применения

Арматура нужна для прочности и выносливости бетона и используется в процессе любого строительства. Устойчивость бетона к растяжению, намного меньше чем к фактору сжатия. Благодаря рифленой поверхности арматура хорошо закрепляется в бетоне и уменьшает его деформацию.

Чистый бетон не имеет высокого свойства прочности, и чтобы увеличить его долговечность, бетон и арматуру соединили в железобетоне. Железобетонные конструкции предназначены надежному укреплению постройки в сравнении с обычным бетоном:

  • арматура защищает бетон от резких перепадов температуры;
  • повышается прочность при одновременном воздействии факторов сдавливания и растяжения;
  • арматура препятствует образованию бетонных трещин.

Арматура используется и в фундаменте. Он берет на себя любые виды нагрузок от вышестоящих конструкций и потому должен быть максимально прочным. Дополнительно на фундамент воздействуют движения грунтов и морозное пучение. Арматура в фундаменте работает как эффективная защита и помогает сопротивляться разрушению бетона.

Заливка бетона с армированием

Работа не представляет особой сложности. Все предельно просто и сводится к четырем этапам:

  1. Опалубка, сборка и установка.
  2. Армирование.
  3. Приготовление бетона.
  4. Заливка.

Для начала надо подготовить участок, где будет производиться заливка бетона с армированием и опалубкой. Площадь участка должна быть как можно ровнее. Далее надо подготовить материалы, рассчитать количество песка, цемента, щебня, арматуры и уже готового бетона. Заливка начинается с фундамента и производится от нижних участков к верхним.

Образец расчета арматуры для фундамента

Правильно уложенная на фундамент рабочая арматура увеличит его прочность на разрыв и изгиб. Есть еще и вспомогательная арматура, устанавливаемая вертикально. Она обеспечивает прочностью на срез.

В обоих вариантах используются различные виды армирования, что следует учитывать:

  • Первые шаги начинаются с того, что по периметру опалубки, собранной в ленточном котловане, вбиваются вертикально прутья. При этом выдерживаются одинаковые расстояния между стержнями – 50-80 см. Диаметр самой арматуры находится в пределах 0,8-1 см, а высота прутьев равна глубине котлована.
  • К вспомогательным прутам вяжут внизу и вверху горизонтальные пояса, количество прутьев в которых выбирают с учетом рекомендаций, приведенных в таблице:
Ширина пояса, см Количество прутьев
Не более 40 см 2
Более 40 см 3

При достаточно глубоком котловане допускается в горизонтальных поясах прокладывать по четыре прута.

  • Расстояние от наружного края пояса до оконечной точки вертикального стержня не должно превышать 10 см.
  • Чтобы армировочный каркас был единой неподвижной конструкцией, особое внимание нужно уделять соединению углов. Здесь лучше использовать систему перекрестных лент, объединив между собой пруты двух горизонтальных поясов. Не помешает для усиления углов и использование арматурной сетки.

Нужно взять во внимание и такой момент – арматура для ленточного фундамента не должна ложиться на землю. Рекомендуется использовать бетонную подложку. До того, как будет выполняться окончательная сборка каркаса, делают первую заливку толщиной в 5-7 см. Когда бетон застынет, можно выполнять сварку (или привязку) друг с другом нижнего и верхнего поясов.

Как определить необходимое количество арматуры

Чтобы определить необходимое количество арматуры, необходимо обязательно учитывать тип фундамента, а также его форму. Если у вас плиточный фундамент, то необходимо использовать металлические стержни с диаметром не менее 10 мм с ребрами жесткости. Кроме того, на необходимый диаметр зависит от типа грунта и размера будущего здания. Прутья с диаметром 10 мм подходят для легких домов с устойчивым грунтом. Если же здание имеет несколько этажей, то лучше всего использовать арматуру от 15 мм.

Чтобы провести армирования плиточного фундамента размером 6 на 6, необходимо возвести конструкцию из металлических стержней с шагом максимум 20 сантиметров. Для такой площади потребуется 31 прут на каждое направление – то бишь всего 62 штуки. Для армирования необходимо возвести два пояса. Таким образом, для обработки всего фундамента потребуется 124 стержня. Если рассчитать все в метрах, получится 744.

Допустимое значение защиты для конструкций промышленного вида

В основном конструкции промышленного вида отличаются значительным весом, поэтому они должны быть прочными. Рассмотрим, допустимые значения защитного слоя для конструкций промышленного характера.

  1. При создании плит плоского или ребристого вида, стеновых панелей, и перегородок, делают толщину 20 миллиметров.
  2. Если планируется сооружение колон или балок, то стенку делают 25 миллиметров.
  3. Чтобы сделать фундамент или балки для него, толщину стенок выполняют около 30 миллиметров.
  4. Подземные сооружения должны иметь защиту 20 миллиметров.

Чтобы защитить торцевые части арматуры, рекомендованным слоем заливки является толщина 10 миллиметров, для конструкций, имеющих длину до 9 метров, до 12 метров – 15 миллиметров, от 12 метров – 20 миллиметров.
Для выполнения каркаса или хомутов со стержнями поперечного вида, необходимо учитывать высоту изделия, если она меньше 250 миллиметров, то слой 10 миллиметров, а если больше этого показателя, то 15 миллиметров. Такие нормы действуют при создании сооружений в нормальных климатических условиях.
Если погодные условия слишком агрессивные, то есть присутствует резкая смена температуры, суровые зимы или повышенная влажность, то нормы должны быть другими:

  • фундаментальное основание из бетона – от 40 миллиметров;
  • если основание постоянно контактирует с поверхностью земли – от 75 миллиметров;
  • при соприкосновении с землей, и негативных погодных условиях, для марок d18-40 – 52 миллиметра, и d10-18 – от 25 миллиметров;
  • использование элементов под открытым небом – от 30 миллиметров;
  • внутри помещения, которое имеет высокую влажность – от 25 миллиметров.

Чтобы проверить толщину защитного слоя, используют магнит, на его основе сделаны различные измерительные приборы.

При заливке бетонной подушки под машину или бетонировании частного двора соблюдение технологии является чрезвычайно важным. Работы подразделяют на два этапа и ведут контроль за каждым из них.

1 этап. Основание под бетонную парковку:

  • выемка грунта, выравнивание дна траншеи. Если у площадки должен быть уклон, то он задается уже на этом этапе;
  • укладка геотекстиля для разделения коренного грунта и материалов основания;
  • отсыпка песка с послойной трамбовкой;
  • отсыпка слоя щебня с уплотнением.

Контроль ровности и уклонов основания производится в процессе работ и окончательно проверяется перед вторым этапом.

2 этап. Устройство бетонной плиты площадки:

  • укладка пленки для устранения утечки цементного молочка. Если позволяет бюджет, то пленка может быть заменена на тощий бетон B 7,5 (подбетонку);
  • раскладка арматуры и вязка сетки. Обычно для парковки под машину устраивается армирование бетона с ячейкой 20 на 20 см из арматуры AIII диаметром 10 мм;
  • установка опалубки из доски 150×40 мм с упорами через каждый метр;
  • установка маяков из арматуры или специальной рельс-формы.
Читайте также  Бетон из отсева

Перед приемкой бетона производится контроль армирования и ровности опалубки;

  • приемка бетона, распределение по площади;
  • протягивание бетона правилом, уплотнение виброрейкой или глубинным вибратором;
  • затирка бетоноотделочными машинами с внесением цемента (железнение);
  • укрытие пленкой или нанесение защитного состава для предотвращения пересыхания бетона.

Как обеспечить соблюдение нормативов?

Показатель толщины защитного слоя бетона закладывается еще на этапе проектирования фундамента. Следуя требованиям и рекомендациям упомянутых нормативных документов, определяется оптимальная величина прослойки между концом арматурного прута и стенки основания, а затем записывается в план.

Практическая сторона вопроса, в большей степени, заключается в добросовестном выполнении стандартного регламента. Нижний ярус арматурной сетки должен быть приподнят над уровнем дна котлована на нормативную величину, а не упираться на подсыпку. Необходимо использовать подпорки из полимерных материалов, камня, кирпича или бетона, но никак из древесины или других недолговечных и влагопроницаемых материалов. Раствор должен быть равномерно распределен по всей площади опалубки, требуется не допускать любые неоднородности и пропуски в бетонной массе.

Соблюдение этих простых правил, позволит создать крепкий и долговечный фундамент, который будет надежной опорой для вышестоящей конструкции. А это, в свою очередь, залог безопасности для вас, вашей семьи и близких.

Если вы хотите выполнить расчет бетона на фундамент, предлагаем воспользоваться нашими комплексными калькуляторами-конструктора для определения количества материалов.

Показатели для расчета

Для максимально точного расчета длины анкеровки армирующих элементов во внимание принимают следующие данные:

  • сечение арматуры;
  • вид профиля;
  • марку бетона;
  • длину конструкции и глубину укладки армирующих элементов;
  • метод заделки стержней;
  • напряжение в месте сцепления.

Быстро произвести расчет величины позволяет таблица. В ее состав могу входить разные показатели. Подобные таблицы входят в состав программ для расчета анкеровки на ПК. Использование таких методик приемлемо для непрофессионального строительства. В профессиональной сфере так проводят предварительные расчеты. Окончательный показатель рассчитывают по формулам.

Для проведения расчетов с использованием формул необходимо иметь инженерное образование и опыт в сфере строительства. Начинающие строители могут:

  • воспользоваться услугами профильных компаний;
  • определить приблизительное значение при помощи таблиц, графиков и программ.

Учитывая тот факт, что от качественной анкеровки зависит окончательный результат строительства и прочность конструкции, рекомендовано заказывать расчеты в специализированных фирмах. Лучше оплатить работу специалистов, чем впустую потратить дорогие строительные материалы.