Технология армирования фундаментов
- установка опалубки;
- разметка уровня заливки бетона;
- сборка армирующего каркаса;
- заливка бетона;
- снятие опалубки.
Предлагаем ознакомиться Как сделать экран под ванну из плитки Монтаж опалубочной конструкции при армировании ленточного фундамента стеклопластиковой арматурой должен выполняться в соответствии с проектом для обеспечения точной конфигурации и размеров элементов фундамента. При устройстве опалубки из деревянных досок, ДСП или фанеры, рекомендуется обернуть щиты пергамином. Это позволит сохранить материал и использовать его повторно.
Схема укладки арматуры и размеры между отдельными прутами всегда указываются в проекте. В случае применения стеклопластиковой арматуры в фундаменте, вы можете изменять диаметр стержней на меньший, но раскладку следует выполнять только по чертежу.
Первоначально необходимо отмотать из бухты пруты необходимой длины и установить их на подставки параллельно друг другу. Через заданные интервалы положить на продольные струны поперечные перемычки. Связать арматуру в местах пересечения вязальной проволокой или стянуть затяжными пластиковыми хомутами (подробнее про вязку — здесь). В результате будет готов нижний ряд каркаса для армирования фундамента стеклопластиковой арматурой.
Заготовьте вертикальные стойки необходимой длины. Верхний ряд каркаса вяжется аналогично нижнему. После сборки, оба ряда кладутся друг на друга и, начиная с края, связываются их вертикальные стойки, постепенно поднимая верхний ряд арматуры.
Перед установкой армирующего каркаса, на дно траншеи засыпается песок и проливается водой или трамбуется. Утрамбованную песчаную поверхность рекомендуется накрыть гидроизолирующим материалом или геотекстильным полотном. Это предотвратит поступление влаги к фундаменту и увеличит его надежность и эксплуатационный срок.
Использовать для вязки плоскогубцы не очень удобно. Они не обеспечивают необходимой плотности охвата соединения и требуют приложения больших усилий. Поэтому стальную проволоку скручивают на арматурных прутах при помощи специальных крючков или вязального пистолета. Магазины инструмента предлагают к продаже два вида крючков, предназначенных, чтобы вязать арматуру:
- простые ручные, которые необходимо все время вращать во время работы;
- полуавтоматические винтовые, с вращающимся при нажатии на ручку крючком;
- пластиковые фиксаторы в виде одеваемых на арматуру колец и вертикальных стоек.
Простой крючок можно не покупать, а сделать самостоятельно (подробнее о том, как это сделать — тут), согнув его из толстой стальной проволоки и заточив острие. В этом случае вам будет чем вязать проектную конструкцию из прутов и без покупки инструмента.
Способ применения вязального пистолета ускоряет и упрощает процесс, но этот достаточно крупный инструмент может не обеспечить доступ в отдельные места. Кроме этого, такой инструмент приводит к перерасходу проволоки.
Для того, чтобы арматурный каркас или сетка приняли необходимую пространственную форму и не изменили ее при заливке бетона, все отдельные элементы необходимо надежно соединить между собой. Наиболее часто для этого используют вязальную проволоку. Вязка — это простой и быстрый способ соединения, для которого не требуется высоких квалификационных навыков.
Предлагаем ознакомиться Установка, выбор и виды арматуры для бачка унитаза. Клапан для сливного бачка: -инструкция по монтажу своими руками, особенности запорных конструкций, устройство, ремонт, схема, цена, фото
Весь процесс того, как вязать стеклопластиковую арматуру для фундамента, можно разделить на следующие пошаговые этапы:
- свернутая в бухту арматура разматывается и нарезается на отрезки проектной длины;
- на поперечные прутья нижнего арматурного слоя надеваются пластиковые фиксаторы;
- на расставленные поперечные элементы на заданном друг от друга расстоянии укладываются продольные пруты;
- во всех местах пересечений арматуры выполняются соединения путем скручивания петель из сложенной вдвое вязальной проволоки;
- после сборки нижнего ряда к пересечениям наружных ячеек вяжутся вертикальные арматурные элементы;
- к верхним концам или к середине вертикальных стоек, в зависимости от проектного количества рядов, привязываются поперечные отрезки;
- укладывается и вяжется следующий ряд продольной арматуры;
- собранный каркас переносится и устанавливается внутрь опалубки для ленточного фундамента.
Причины малого использования в строительной отрасли
- Старые строительные нормы и технические условия, в которых предусмотрено, в основном, применение только стальной арматуры.
- Отсутствие законодательной технической базы, не позволяет проектным организациям предусматривать применение композитных видов арматуры при проектировании.
- Потенциальные заказчики строительства, в виду элементарной неосведомлённости о видах и свойствах композитных видов арматуры, неохотно соглашаются на их включение в проекты.
- Строители тоже не торопятся, в отсутствие проекта, вносить предложения о замене привычной стальной арматуры на композитную.
- Выжидательная позиция производителей, по мнению которых время расставит всё по местам и докажет перспективность её применения.
Вывод: композитная арматура современный и востребованный материал, который обязательно должен применяться для армирования фундаментов.
Структура, применение стеклоарматуры
Конструктивное исполнение данного стройматериала зависит от технологии изготовления, используемой производителем. Выпускается в форме прутков, состоящих из двух частей.
- Внутренний стержень. Параллельно расположенные или сплетенные между собой нити стекловолокна. Их крепление обеспечивается за счет пропитки полимерной смолой.
- Внешний слой. Представляет собой навивку из композитного материала.
Технические параметры:
- предел прочности при растяжении от 800 до 1000 МПа;
- модуль упругости при растяжении 45 – 50 ГПа;
- прочность при сжатии 300 МПа;
- прочность при поперечном срезе 150 МПа;
- эксплуатационная температура от -30 до 60° C.
Прочностные характеристики арматуры из стеклопластика зависят от диаметра прутка (от 4,0 до 32 мм). Благодаря широкому диапазону из СПА можно делать тонкую сетку, прочные каркасы для несущих конструкций. Стройматериал реализуется нарезанными хлыстами или в виде бухт длиной до 100 метров.
Преимущества СПА
Повышенная влажность, воздействие агрессивных сред приводят к повреждению стальной арматуры, разрушению железобетонных конструкций, дорожных покрытий, полов производственных цехов. Использование стеклопластиковой арматуры помогает избежать развития негативных последствий и увеличить сроки эксплуатации строительных объектов. СПА соответствуют всем стандартам строительной сферы.
- Она отличается высокой прочностью, долговечностью. Выдерживает испытания на разрыв, растяжение, превосходит по этим показателям традиционные металлические прутья. Срок службы стройматериала 50-80 лет.
- Благодаря высоким антикоррозионным свойствам повышенная влажность и воздействие агрессивных сред не влияют на технические характеристики стройматериала.
- Конструкции, созданные на основе СПА, хорошо сохраняют тепло за счет низкой теплопроводности.
- Шероховатое покрытие арматуры из стекловолокна обеспечивает прочное сцепление с другими стройматериалами.
- Деформация и нарушение целостности не меняют первоначальную форму конструкции.
- Диэлектрические свойства, отсутствие намагничивания учитываются при строительстве объектов.
- Упаковка в бухты уменьшает расход благодаря сокращению количества нахлестов и применения бесшовной укладки.
- Незначительный уровень упругости СПА дает возможность безопасного и быстрого погашения деформирующих вибраций.
- За счет небольшого веса снижается общая масса всей конструкции.
- Изделия отвечают всем требованиям экологической безопасности.
При использовании композитных материалов не требуется применение сварочного оборудования, устройств для резки металлов.
Металлопрокат продается по весу, а СПА реализуется погонными метрами. У людей, не знающих такой тонкости, создается обманчивое мнение, что металлические изделия обходятся дешевле.
Недостатки
Наряду с достоинствами данный вид строительного материала имеет несколько минусов:
- Смолы, связующие стекловолокно, возгораются при температуре 200° C. Нельзя использовать на промышленных объектах, в проектах которых заложен огнеупорный бетонный монолит.
- Композитные прутья имеют низкую прочность на излом. Это не позволяет согнуть их под малый радиус самостоятельно. Застройщик вынужден заказывать гнутые элементы у производителя.
- Модуль упругости СПА в 4 раза меньше чем у металлопроката.
Перечисленные недостатки необходимо предусматривать на этапе проектирования.
Где используется стеклопластиковая арматура
Области применения СПА:
- Армирование фундаментов, стяжек, стен в гражданском и производственном строительстве.
- Укрепление автомагистралей, дорог местного значения.
- Использование в качестве стержней, сеток в сооружениях из бетона.
- Возведение многослойных кирпичных стен, газосиликатных блоков.
- Строительство канализационных, мелиорационных сооружений.
- Проведение утепления зданий. СПА позволяет увеличить сцепление бетонных плит, между которыми прокладывается утеплитель.
- Реконструкция, строительство объектов с повышенной сейсмической устойчивостью.
- Возведение сооружений в портах, укрепление побережья.
- Армирование конструкций из клееной древесины.
Использование композитной арматуры актуально для конструкций, эксплуатация которых будет осуществляться в контакте с агрессивными средами.
С помощью крючка
Для вязки применяется специальная термообработанная проволока диаметром от 0,8 до 1,2 миллиметров, которая достаточно пластична и не теряет своих свойств, даже при многократном сгибании и скручивании.
Фиксация прутьев проволокой производится специальным вязальным крючком. Так же существует винтовой крючок, который позволяет механизировать процесс и уменьшить общую трудоемкость.
Но применение данного способа не рационально для масштабных работ, например для плитного фундамента.
Для композитных стержней рекомендовано использование оцинкованной проволокой — она снизит вероятность возникновения коррозии, что положительно скажется на сроке службе фундамента.
Самодельный вязальный крючок
Самодельные крючки делаются по шаблону, как и модели, изготавливаемые на производстве. При их производстве используют арматуру, которую затачивают сбоку и сгибают в тисках. Ручку делают из расплавленного пластика, а после накручивают. Также для ручки может быть использована трубка из полимеров.
Арматура вяжется ими схематично, надежно, с обязательным соблюдением расстояния между узлами. Поэтому самодельные крючки также отлично подходят для вязки.
Связывание кусачками
Еще один способ вязания арматуры ленточного фундамента своими руками. Используется при необходимости связать несколько проволочных узлов потому, что при долгой работе с плоскогубцами сильно устанут руки. При больших объемах работ намного более предпочтительно использовать другой инструмент.
Вязальный пистолет для арматуры
Набор для увязки каркаса
В стандартный комплект современные производители включают:
- Механизм с электроприводом, который создает узел и обрезает проволоку.
- Аккумулятор с отдельным блоком питания. Его наличие упрощает выполнение работ в автономном режиме, без подключения соединительных проводов к сети питания 220 V.
- Чехол, предназначенный для закрепления инструмента на поясе монтажника.
- Инструкции по эксплуатации и чемоданчик для транспортировки и хранения.
Проволока для пистолета предлагается в намотанном виде, на небольших катушках. Производители настоятельно рекомендуют применять только сертифицированные расходные материалы, чтобы продлить срок службы техники, сохранить гарантийные обязательства.
Следующие преимущества пригодятся при выборе такого варианта:
- высокое качество связанных с одинаковым усилием узлов;
- увеличение производительности в 2-4 раза по сравнению с ручными методиками;
- снижение утомляемости;
- возможность выполнения рабочих операций в широком температурном диапазоне.
Для объективности анализа надо не забывать о некоторых ограничениях.
Такой аппарат подходит для скрепления открытых узлов
Проникновение в нижний ярус, сложные угловые места с крупной техникой затруднительно.
Поэтому в реальной ситуации современное техническое оснащение дополняют специальным крючком
Качественная проволока для пистолета стоит дорого
Приобретать это оборудование для реализации разового плана не имеет смысла. Дешевле – взять его в аренду на необходимое количество дней. Следует приобрести достаточное количество расходных материалов и дополнительные приспособления для выполнения рабочих операций вручную.
Какая арматура лучше: металлическая или стеклопластиковая?
Материал, из которого изготавливаются стержни для железобетонных конструкций, в значительной мере определяет их свойства. Для того чтобы объективно сравнить арматуру стеклопластиковую и стальную необходимо оценить их основные технические характеристики:
- прочность на изгиб и на разрыв;
- теплопроводность;
- стойкость к коррозии и иным неблагоприятным факторам среды;
- особенности применения и технологичность.
Для полного ответа на вопрос, что лучше арматура стеклопластиковая или металлическая следует определить соотношение затрат при использовании той или иной ее разновидности. Экономические выгоды от применения стального или композитного прутка оцениваются исходя из сравнения их средней стоимости. Также учитываются издержки, связанные с созданием несущего каркаса несущей или ограждающей конструкции.
Теплопроводность
При использовании композитной арматуры или стальной в несущих или ограждающих конструкциях зданий необходимо учитывать условия внешней среды. Наружные поверхности фундаментов и стен здания нагреваются и охлаждаются в зависимости от сезона и климатической зоны, в частности температурный диапазон для Московской области составляет от -35 до +38 °C. Суточные колебания не такие экстремальные, но все же достигают 12-16 °C. В жилых помещениях согласно санитарным нормам должно быть не менее +18 °C в идеале +22 °C.
Из-за разницы наружных и внутренних температур образуются направленные потоки передачи тепловой энергии, величина которых зависит от теплопроводности материалов. Для стеклопластиковой арматуры коэффициент составляет от 0,35 до 0,50 Вт/м*К, для стальных прутков (низколегированных) – от 47 до 58 Вт/м*К. Разница между максимальными показателями – в два порядка.
Основные достоинства и недостатки
Достоинства:
высокая стойкость к механическим воздействиям и коррозии;
низкая теплопроводность;
влагостойкость;
магнитоинертность и радиопрозрачность;
устойчивость к низким температурам;
высокая прочность на разрывные усилия, превышающая показатели стальной втрое;
удельный вес легче стальной в 4 раза, что особенно важно для индивидуального и дачного строительства;
отличается высокой стойкостью к противоморозным добавкам с содержанием хлора, автомобильной химии и всевозможным антигололёдным растворам;
допускает применение любых активных добавок в бетон, на неё не оказывают влияние кислоты, щелочи и соли;
неприхотливость при эксплуатации.
Недостатки:
- модуль упругости, который ниже аналогичного показателя стальной в 4 раза. Это требует выполнение дополнительных расчётов в сооружении перекрытий, но не в фундаментах;
- невысокая огнестойкость. При нагреве свыше 200 градусов механические и физические характеристики композитных видов арматуры резко снижаются. Однако непосредственный нагрев арматуры до такой температуры бывает исключительно при прямом воздействии огня. Это просто невозможно в фундаментах. Нагрев арматуры до указанной температуры возможен при нагревании бетонного изделия свыше 600 градусов и то при условии удержания такой температуры продолжительное время.
Как проводится вязка
Залогом создания надежного армирующего каркаса является грамотное соединение элементов, его составляющих. Методика проведения работ зависит от специфики объекта, технического задания строительного проекта. Существует несколько способов соединения.
- Клипсами. Прутья фиксируются с помощью специальной планки с жимами. Этот способ является самым простым, быстрым и удобным. Крепление составных частей осуществляется под углом 90°. Размер клипс обязательно должен соответствовать диаметру применяемой арматуры. Такое соединение обеспечивает прочность, жесткость конструкции.
- Пластиковыми хомутами. Это второй по простоте метод соединения СПА. Хомуты затягиваются на пересечении прутьев. Для большей жесткости проводится перекрестное соединение сразу двух хомутов. С помощью кусачек удаляется лишняя часть крепежа. Оставлять торчащие концы не рекомендуется, так как они могут образовывать пустоты. Влага, попадающая в них, отрицательно скажется на прочности, долговечности сооружения.
- Металлической проволокой. В данном случае используются простой или полуавтоматический крючок. Метод подходит для прутков различных диаметров.
Для соединения СПА существуют специальные крепежи, фиксирующиеся на защелки. Есть специальные пистолеты для автоматической вязки, скрепляющие пруты на скобы или проволоку.
Вязка СПА при армировании стяжек
Оформление бетонных полов, толстых стяжек и плитных фундаментов осуществляется с помощью пластиковых стоек. Каждая из них является самостоятельным армирующим элементом. Прутья крепятся под прямым углом обжимными защелками по краям стойки. Для такого соединения не требуется нарезать большие куски арматуры и проводить вязку между горизонтальными слоями.
Для тонких стяжек допускается использование клипс для композитной арматуры, имеющих С — образную форму. С их помощью легко получить требуемый зазор между основанием и армирующей сеткой.
Вязка стеклопластиковой арматуры для ленточного фундамента
При наличии пересечений, углов, боковых примыканий каркасные линии соединяются с помощью П — образных деталей. Они позволяют связать наружную арматуру с перпендикулярной сеткой. Формирование углов проводится креплением Г — образных прутков с основным каркасом двумя обвязками проволокой. Образующийся перехлест должен быть не менее 300 мм. Готовые арматурные сетки соединяются прямыми отрезками. Все пересечения вяжутся внутри опалубки на месте установки. Расстояние от ее границ должно быть не менее 25 мм.
Обвязка – важный процесс, позволяющий получить прочную каркасную конструкцию. Гарантией качества служит соблюдение технологии.
Недостатки материала
Арматура из стекловолокна и других наполнителей имеет ряд недостатков, которые незначительно ограничивают область применения. К минусам материала, которые необходимо учитывать, относятся:
пониженная термостойкость. Ограниченная температура, которую способны выдержать полимерные связующие, сокращает температурный диапазон использования пластиковых прутков. При высокотемпературном нагреве, превышающем 200 °C, снижаются прочностные характеристики, возрастает огнеопасность полимера;
С другой стороны, не обходится и без негативных отзывов. Правда, судя по ним, эти недостатки все же с лихвой перекрываются достоинствами
- уменьшенный модуль упругости. Применение композитных прутков при обустройстве перекрытий нуждается в выполнении специальных расчетов, подтверждающих возможность использования материала для усиления несущих конструкций;
- изменение прочностных характеристик в процессе эксплуатации, а также при постоянном контакте со щелочной средой;
- невозможность гибки. Проблематично придать материалу радиусную форму без использования специальных технологических приемов.
Пластиковыми хомутами
Этот способ не требует особых навыков или специального оборудования, в отличие от проволочной связки, а также не занимает много времени и обеспечивает хорошую фиксацию элементов. Из плюсов еще стоит отметить минимизацию использования корродирующих материалов.
К отрицательным сторонам относятся:
- ограничение дальнейших действий при заливке фундамента, так как ходить по арматуре, соединенной хомутами, строго запрещено;
- отсутствие гарантий сохранения целостности соединения во время заливки.
Однако, можно вязать арматуру пластиковыми хомутами с металлической сердцевиной, которые добавляют преимущества проволочной вязки.
Важно! Данный метод не стоит применять при отрицательной температуре, которая способствует растрескиванию хомутов
Расчет постоянных нагрузок.
Напряжение от строительных конструкций можно подсчитать по сметной документации к проекту дома или по усредненным значениям удельного веса 1 м2 стен, перекрытий и кровельного материала.
Для прикидочного расчета массы кирпичного одноэтажного дома 6×9 м, высотой 2,5 м, с одной продольной перегородкой и кровлей из керамической черепицы, берут максимальные значения удельного веса строительных конструкций.
54000 кг = 108 м2 х 500 кг/м2 – масса цокольного и чердачного перекрытий из расчета их площади – 6×9х2 = 108 м2, умноженной на вес железобетонного перекрытия – 500 кг/м2.
6480 кг = 81 м2 х 80 кг/м2 – вес кровли, рассчитанный по площади скатов крыши – 9×4,5×2=81 м2, умноженной на вес кровли из черепицы – 80 кг/м2.
Резюме
При сопоставимых характеристиках материалов, основное внимание обращается на цену. Она выше у стеклопластиковой арматуры, но это на первый взгляд
Например, если для армирования бетона по проекту нужно использовать металлический пруток 6 мм, то его можно заменить стеклопластиковым 4 мм. В одной тонне окажется 4504 погонных метра стальной арматуры. В стеклопластиковой – 50000 пог. м. В результате стоимость армирования окажется приблизительно одинаковой. Также, применение пластика уменьшает общий вес конструкции, что снижает давление на фундамент и грунт.
Таблица сравнения
По характеристикам тоже нельзя дать однозначный ответ – для конкретного проекта требуется отдельный анализ технических условий. Стеклопластик подойдет для армопояса, укрепления стен зданий. Он используется для фундаментов в малоэтажном строительстве, особенно на влажных грунтах. Для крупных зданий лучше использовать металлическую арматуру, благодаря большему модулю упругости.
Формы выпуска пластиковой арматуры
Стандарт 31938-2012, регламентирующий технические требования, относящиеся к полимерным армирующим изделиям, определяет элементы этого типа, как твердые прутья круглого сечения. Прутки состоят из основы, заполнителя и связующего компонента.
Композитную арматуру производят в виде стержней сечением от 4 до 32 мм. Продаются такие изделия либо в нарезанном виде, либо в связках или бухтах длиной до 100 м.
Пластиковый профиль бывает двух видов:
- Периодический – рифленые прутья, получаемые методом спиральной обмотки.
- Условно-гладкий. В этом случае стеклопластиковые стержни обсыпаются кварцевым песком, благодаря чему готовые изделия обладают лучшими адгезионными свойствами.
Важно! Стеклопластиковая арматура обязательно по своим параметрам должна соответствовать ГОСТ 30247.0-94 по огнестойкости и ГОСТ 30403-2012 по пожаробезопасности. Чтобы определить, стоит ли использовать композитные материалы вместо металлических, рассмотрим плюсы и минусы стеклопластиковой арматуры
Чтобы определить, стоит ли использовать композитные материалы вместо металлических, рассмотрим плюсы и минусы стеклопластиковой арматуры.
Преимущества и недостатки применения
Применение стеклопластиковой арматуры в фундаменте обусловлено целым рядом преимуществ, которыми обладает этот материал:
- стеклопластиковую арматуру можно сворачивать в бухту, что сильно облегчает ее транспортировку, а значит, снижает затраты на строительство дома;
- небольшой вес арматуры намного упрощает ход работ – при армировании фундамента не требуется прилагать больших усилий.
Небольшой вес прутьев стеклопластиковой арматуры это большой плюс для строителей Источник m-strana.ru Для сравнения пример: показатель плотности стальной основы выходит 7850 кг на один кубический метр, а масса кубометра композитных изделий всего 1900 кг. Из этого следует, что вес стеклопластиковой арматуры меньше почти в 4,13 раза стальных материалов. Кроме того, у стеклопластика есть другие преимущества:
- Стеклопластик имеет хорошую стойкость к коррозийному поражению. Он не подвергается негативным воздействиям воды и других агрессивных сред. По этой причине армирование с применением композитных изделий является отличным вариантом для бетонов с добавлением разных модификаторов.
- Высокая прочность: композитная арматура в 2-2,5 раза прочнее, чем металлические прутья с равным диаметром.
- Устойчивость к температурным перепадам: стеклопластиковые прутья не изменяют своих прочностных характеристик при температурах от -70 до +200 °C. При этом на них не образуются повреждения и трещины.
- При строительстве фундамента из стеклопластика не требуется сварка: прутья перевязывают проволокой или пластиковыми креплениями.
- Низкая теплопроводность: в сравнении со стальной у стеклопластика она в 100 раз ниже, что значительно снижает теплопотери.
