Виды арматуры; какая арматура лучше всего подходит для фундамента

Для заливки фундамента в современных домах применяется железобетон, представляющий собой бетон, укрепленный арматурным каркасом. При правильном подборе и расчете материалов удается получить действительно прочное и надежное основание.

Вся требуемая информация об интересующих нас изделиях, применяемых в строительной сфере, изложена в Государственном стандарте 1982 года 5781. Он охватывает всю горячекатаную сталь (круглую), характеризуемую периодическим и гладким профилем. Именно такая сталь используется для армирования предварительно напряженных и обычных ж/б конструкций. Как правило, такую сталь называют арматурной.

По озвученному ГОСТ указанная сталь делится на шесть классов:

  • А240 (А-I);
  • А300 (А-II);
  • А400 (А-III);
  • А600 (А-IV);
  • А800 (А-V);
  • А1000 (А-VI).

Показатели номинального сечения периодических профилей варьируются от 6 до 80 мм (величина диаметра обозначает общепринятый номер профиля), площади их поперечного сечения могут равняться 0,283–50,27 квадратным сантиметрам, а вес (теоретический) метра готовой продукции – 0,222–39,46 килограммов.

Производят арматуру из низколегированных и углеродистых сталей. Традиционно используются следующие их марки:

  • сталь 3 (кп, пс, сп) для изделий с диаметром профиля от 6 до 40 мм класса А-I;
  • 1НГ2С (диаметр – от 10 до 80 мм), сталь 5 сп/пс (диаметр – от 10 до 40 мм), класс А-II;
  • 10ГТ: сечение от 36 до 40 и от 10 до 32 мм, класс А-II (спецарматура);
  • 25Г2С и 35ГС: 6–40 мм, А-III;
  • 20ХГ2Ц и 80С: диаметр, соответственно, 10–32 и 10–18 мм, А-IV;
  • 23Х2Г2Т: диаметры – 10–32, 6–8 и 36–40 мм, А-V;
  • 22Х2Г2Р, 22Х2Г2АЮ, 20Х2Г2СР: 10–22 мм, А-VI.

Химсостав для выпуска арматурных изделий оговаривается в стандарте 380–88. Проверку химического состава готовых стальных стержней осуществляют по Государственным стандартам 18895–81, 12355–78, 12352–81, 12348–78, 12355–78, 12350–78, 12344–88.

Изделия классов А-I–А-V производят по горячекатаной технологии. Сталь А-VI подвергают термомеханической обработке либо отпуску при низких температурах, а А-V – только отпуску при пониженных температурах. В некоторых ситуациях отпуск можно не осуществлять, но только тогда, когда через двенадцать часов после прокатки удлинение (равномерное) готовой продукции находится на уровне не ниже двух процентов, а относительное удлинение – не ниже девяти процентов.

Качество изделий определяется различными методиками испытаний, в ходе которых выполняется проверка арматуры на:

  • геометрическую точность размеров;
  • овальность и сечение профилей;
  • вязкость (ударную) и изгиб (замеры и анализ по ГОСТ 1973 года 7564);
  • растяжение (стандарт 12004–81);
  • качество поверхности.

При необходимости используются неразрушающие и динамические способы контроля веса стержней и их механических характеристик. Маркируется готовая арматура, как вы поняли, по классам. Дополнительно к этому в марке изделий могут присутствовать и другие буквы, которые указывают на какие-либо конкретные свойства изделий:

  • термически прочная – «т»;
  • для сваривания – «с»;
  • упрочненная по вытяжной технологии – «в»;
  • устойчивая к ржавлению – «к».

Таким образом, если вы видите обозначение Ат-V, можно понять, что перед нами термически упрочненная арматура, которая, кстати сказать, чаще всего используется для создания высоконагруженных конструкций из железобетонного материала.

Виды маркировки

Чтобы потребитель свободно ориентировался в номенклатуре арматурной продукции, на заводах-изготовителях разработана и принята единая система нанесения опознавательных знаков.

Существует несколько видов маркировки.

  1. Буквенное и цифровое обозначение основных параметров.
  2. Нанесение специальных обозначений (знаков).
  3. Цветовая окраска.
  4. Обозначение изделия по таблице фигур.

Рис. 1. Маркировка на корпусе

Каждый шифр, указанный на корпусе или табличке задвижки, несет в себе информацию. Для единообразного толкования маркировки, все знаки, наносимые на арматуру, должны соответствовать ГОСТу 4666-2015.

Что такое закладные детали

Стальные конструкции простой формы, применяемые при закладке фундаментов зданий — это закладные детали. Сварные изделия состоят из металлической пластины и стержня из профильного проката. Они соединяют строительные конструкции с железобетонным основанием фундамента. Тип применяемой детали оговаривается конструкторской документацией.

Пластину закладного изделия изготавливают из стального листа разной толщины согласно отраслевых и государственных стандартов. Толщина листа от 2 до 200 мм. Изготовление из профильной стали уголка, швеллера, других профилей оговаривается проектом.

Для стержня применяют круглый прокат или арматурную сталь. На стержне, иногда, нарезают резьбу. Это переводит обычную деталь в категорию регулируемых комплектующих изделий, что сокращает срок монтажных работ.

На стадии строительства фундамента, пластина заливается бетонной смесью. Стержень, остающийся на поверхности, крепит конструктивные элементы с фундаментом.

Выбор материалов для производства закладных деталей оговаривается в проектной документации. В основном применяют сталь ВСт3пс6, которая выдерживает температуру от -40 до +40 градусов. Для регионов, где температура не ниже 30 градусов, применяют ВСт3кп2. Допустимо применение других марок сталей (09Г2С и др), при условии соблюдения стандартов и свойств материала. Стержни изготавливают из арматурной стали класса А-II или А-III. Арматура улучшает сцепление прутка с бетонным раствором основания сооружения.

Арматура каких типов может быть использована при заливке фундамента

Ни для кого не секрет, что фундамент заливается из цементного состава – бетона. И несмотря на высокую долговечность и прочность данного материала, он является весьма хрупким, а потому для его упрочнения используется специальная арматура для фундамента дома.

Если ранее при заливке фундаментов использовались исключительно металлические прутки, то сегодня это далеко не единственный вариант. В качестве укрепления фундаментной подошвы в наши дни используется два вида арматуры:

· Металлическая арматура для фундамента. Классический вид арматуры, представляющий собой прутья, изготовленные из стали. Их самым распространенным вариантом являются стержни с круглым сечением. Чтобы улучшить прочностные характеристики таких прутков, на их поверхность наносится винтовая ребристая поверхность.

· Относительно недавно стали изготавливать арматуру из стеклопластика. Несмотря на то, что изобретение композитных прутков относится к 70-м годам прошлого века, активно использоваться они стали лишь в последние годы. И сегодня такие изделия отличаются постепенным вытеснением своих металлических аналогов. Их изготавливают из высокопрочного стеклопластика, что обеспечивает основные преимущества таких прутков, заключающиеся в надежной коррозионной стойкости.

Какой вид арматуры лучше

С появлением стеклопластикового аналога многие люди стали задаваться вопросом: какая арматура для фундамента лучше? На самом деле, идеального варианта пока еще не изобрели, а потому однозначно ответить на этот вопрос не представляется возможным: оба вида прутков имеют свои недостатки. И одним из основных минусов стеклопластиковой арматуры является относительно недавнее начало ее применения. Поэтому пока сложно говорить о ее прочности и долговечности.

Решая, какую выбрать арматуру для фундамента, необходимо в первую очередь обратить внимание на диаметр прутков:

1. Для металлических вариантов сечение может составлять в пределах 5-32 мм;

2. Стеклопластиковые прутки обычно изготавливаются в диаметре 4-20 мм.

Для обеспечения сооружению необходимых прочностных характеристик следует подобрать правильный диаметр арматурных прутьев. При этом нужно учесть размеры и вес здания, тип фундамента, наличие сезонных деформаций, тип грунта и т. д.

Для частного строительства чаще всего выбирается стальная арматура для фундамента дома, диаметром 10-16 мм. Такие прутки обладают достаточной прочностью, чтобы выдержать нагрузку, оказываемую зданием в один-два этажа.

Металлические прутки могут иметь как гладкую, так и ребристую поверхность. Стержни первого типа используются чаще всего в роли соединительных перемычек, а потому они не испытывают основные нагрузки от здания. Ребристые варианты предназначены для зон, в которых присутствуют растягивающие нагрузки.

Также при выборе арматуры следует учитывать и разницу в марке стали. К примеру, прутки могут быть изготовлены из низколегированной или углеродистой стали.

Иные характеристики арматуры: сечение, профиль.

После того, как определитесь с маркой, обратите внимание на сечение арматуры. Арматура для фундамента должна быть изготовлена с использованием круглой стали, имеющей периодический (с неким рифлением, имеющим вид определенного узора, который выполняется под углом к оси стержня) либо гладкий профиль.

Отмечу, что шаг выступов, располагающихся на поверхности арматуры, и ее диаметр, также имеют немаловажное значение: арматура лучшим образом закрепится в бетоне, если расстояние между отдельными ее выступами будет иметь как можно меньшее значение.

Что касается сечения, то для возведения жилых домов, как правило, используется арматура с 10-12-тимиллиметровым сечением, а для сооружения более весомых конструкций — с 14-тисантиметровым.

Читайте также:  Виды фундаментов для дома: какой выбрать?

Виды арматуры

Как основную арматуру для фундаментов применяют изделия класса А2: А 300, А3 – А400, А5 – А800, А6 – А1000. Прутья этого материала производят из прочной стали горячей прокатки, с поверхностью, покрытой специальным рифлением, благодаря которому материал прочно сцепляется с бетоном. Как дополнительную поддержку по вертикали используют стержневую гладкую арматуру горячей прокатки с маркировкой А240 класса А1.

Чаще всего основную арматуру устраивают из прутка диаметром 10-14 мм, но лучше для этой цели подойдет материал толщины, заранее просчитанной во время проектирования здания. Для очень тяжелых построек, применяют изделия до 22 мм диаметром. Сечение вспомогательной арматуры принимается в пределах 4-10 мм.

Виды арматуры

Материал разных марок бывает как рифленый, так и без каких-либо насечек, для основной арматуры подходят исключительно рифленые прутья, для вспомогательной можно использовать как рифленые, так и гладкие изделия.

Традиционно производят арматуру из прочного металла, но недавно на рынке появилась и из новейшего материала – стеклопластика. По словам профессионалов, они по прочности не хуже металла, а масса меньше кроме того этой арматуре не страшна коррозия.

Как соединять арматуру в фундаменте

В промышленном строительстве металлические прутья арматуры обычно соединяют в единый каркас посредством точечной электрической сварки. Это позволяет фиксировать места пересечения прутьев с высокой скоростью. Однако это способ имеет и свои ограничения:

  • Во-первых, соединять сваркой можно не все типы металлической арматуры, а только ту, которая имеет в своей маркировке буку «С» – «сварка».
  • Кроме того, сварка металлических прутьев арматуры является жестким средством фиксации, однако силовой каркас должен в местах пересечения прутьев должен иметь небольшую степень свободы. Между тем сварка фиксирует прутья без люфта.
  • Еще одним недостатков сварки арматуры является потеря прочностных свойств металлического прутка в месте сварки.

Также популярным способом соединения металлических прутьев арматуры в местах ее пересечения в каркасе является вязка. Она проводится с помощью вязальной проволоки, из которой формируются и закручиваются петли в каждом месте пересечения металлических прутков каркаса.

Свежим способом фиксации пересечения металлических прутьев является использование пластиковых строительных хомутов. Это очень быстрый способ фиксации, а также сравнительно дешевый.

При соединении прутьев каркаса в угловых частях фундамента их необходимо соединять внахлест, с загибанием прутьев, без их простого пересечения. Читайте статью – как связать арматуру для фундамента.

Виды и выбор арматуры для создания фундамента

Для создания арматуры на производстве выпускается специальная арматурная сталь класса Ат400С и выше. Эти изделия выпускаются как строительная горячекатаная стержневая и строительная холоднотянутая проволочная. Имеются виды с гладкой и рифленой поверхностью. Гладкую арматуру выпускают в соответствии с ГОСТом 5781-82. Перфорированную арматуру выпускают из периодического профиля, она имеет 2 продольных ребра и круглое сечение. Эти особенности обеспечивают ей дополнительную прочность и жесткость при сцеплении с бетоном. Самые распространенные изделия выпускаются из стали марки 35ГС и 25ГС. Различные виды арматуры имеют различный класс прочности. Диаметр изделий может быть от 7 до 24 мм. Стандартные размеры длины арматуры обычно не превышают 11,7 м.

Так как арматура используется при создании значимых строительных конструкций, то к ней предъявляется ряд специальных требований, в которые входят:

  • устойчивость к процессам коррозии;
  • повышенная прочность;
  • хорошая сцепка с бетонными составами;
  • наличие высоких пластических свойств;
  • высокий уровень прочностной усталости.

Если вы желаете самостоятельно произвести армирование, то в первую очередь нужно определить подходящий диаметр и класс арматурных прутков.

Схема видов арматуры.

Для создания фундамента используют лишь специальные прутья, которые имеют ребристую поверхность. Они обеспечивают наилучший контакт бетона со стальными прутьями. Диаметр арматуры во многом определяет прочность создаваемой конструкции. Необходимая толщина определяется исходя из расчетов предполагаемой нагрузки и типа грунта. При проведении работ по армированию фундамента, как правило, не используется арматура тоньше 10 мм.

При строительстве деревянного дома на устойчивом грунте может использоваться арматура с диаметром 10 мм. При строительстве тяжелого дома на слабом грунте понадобится более толстая арматура (диаметром не менее 14-17 мм). Данные требования относятся к продольным, нижним и верхним элементам арматурной сетки. Горизонтальные и вертикальные поперечные связывающие прутья обычно не попадают под воздействие больших нагрузок, они используются лишь в качестве вспомогательных элементов для создания каркасов, а значит, могут иметь гладкую поверхность и меньшую толщину.

Читайте также:  Забор из кирпича и профнастила: установка, как подготовить проект

При правильном расположении, арматура для фундамента представлена в виде прочного каркаса, который состоит из 4 продольных прутьев и множества поперечных. Особое внимание следует уделить созданию прочного каркаса в угловых частях фундамента. На этих участках зачастую возникают самые высокие нагрузки на основание, поэтому очень важную роль в этом месте играет целостность арматурных прутьев. Арматуру для фундамента можно очень легко согнуть, поэтому угол каркаса должен быть выполнен именно из гнутых, продольных прутков арматуры.

При проведении армирования, все прутья создаваемого каркаса должны быть прочно соединены между собой. Соединение производится 2-мя способами: с помощью вязальной проволоки или с помощью сварки. Чаще всего используется именно электрическая сварка, однако многие считают, что температурный нагрев может ослабить прочность конструкции. Поэтому все же лучше воспользоваться вязальной проволокой.

Использование

Как уже упоминалось выше, основная масса производимой арматуры находит использование в строительстве.

Из отдельных прутков с помощью сварки или вязки формируется прочная каркасная сетка, которая затем заливается бетоном. Так, например, происходит при подготовке фундамента. При возведении стен и установке перекрытий используются готовые железобетонные плиты, каркасом которых также является данное металлоизделие.

Используется она и для создания прочной основы для отдельных архитектурных композиций, например, памятников.

Сортамент арматуры по применению можно разделить на 4 группы:

  • рабочая – формирует каркас и задает форму ж/б- изделия,
  • монтажная – позволяет закрепить основные элементы при бетонировании,
  • распределительная – способствует равномерному распределению нагрузки,
  • хомуты – связывает рабочие стержни в единый каркас.

Непосредственно рабочая делится еще на две группы:

  • продольную, предотвращающую появление вертикальных трещин,
  • поперечную, уменьшающую вероятность наклонного растрескивания.

Что такое арматура из стеклопластика

Этот армирующий стеклопластиковый материал, как и металлический, представляет собой ребристый прут диаметром 4–18 мм и длиной 12 м/п. Для его изготовления используются стеклянные волокна. Ребристый профиль имеет спиралеобразную форму.

Арматурный стержень состоит из основного сердечника, изготовленного из стекловолокон, соединенных между собой смолой из полимеров, который обеспечивает его прочность. Снаружи стержень обматывается по спирали еще одним слоем из стекловолокон. Обмотка может быть односторонней либо двусторонней перекрестной навивки. Кроме обмотки, на стержень может наноситься песчаное напыление.

Плюсы и минусы стеклопластиковой арматуры

Одним из основных достоинств композитной арматуры является ее полное безразличие к различным агрессивным средам. Например, она совершенно не реагирует на соленую воду из моря, а также на содержащиеся в растворах щелочи и кислоты.

Для определения всех свойств стеклопластика, проводились специальные исследования и многократные испытания. Благодаря этому, специалисты пришли к выводу, что эта арматура является прочным и долговечным стройматериалом, который имеет даже некоторые преимущества в применении над другими аналогами, а именно:

  1. Стеклопластиковый прут примерно раз в 9 легче аналогичного металлического стержня.
  2. Стекловолокно имеет высокую, раз в 10 превосходящую металлическую арматуру, стойкость против коррозии и многих других химических соединений. В этом, естественно, заключается его большой плюс.
  3. Имеет минимальную теплопроводность.
  4. Не намагничивается и не проводит электричество.
  5. Экономичное использование (легко перевозиться и стоимость в разы меньше металла).

Недостатки

Если использование стеклопластиковой арматуры и имеет какие-либо недостатки, то они могут быть следующего вида:

  1. Основной минус арматуры из пластика состоит в ее неспособности переносить слишком высокую температуру, которая может возникнуть, например, при пожаре.
  2. Намного хуже металлической арматуры, композитный материал переносит нагрузки, действующие на сжимание и растягивание. Например, у металлического стержня упругость почти в 3 – 3,5 раза лучше, чем у аналогичного по диаметру стеклопластикового прута. Поэтому фундамент, в который заложен каркас из композитной арматуры, должен заливаться осторожно, небольшими порциями, чтобы не нарушить конструкцию арматурного каркаса. Это еще один минус стеклопластика, и если этой рекомендации не соблюдать, а производить заливку бетонной смеси прямо с миксера или бункера, каркас может просто разрушиться.
  3. При большой нагрузке, стеклопластиковый каркас может прогнуться, фундамент деформироваться и в итоге на нем появятся трещины со сколами.

Но все же эти недостатки довольно сложно назвать критическими.