Армирование бетона: плюсы и минусы, полезные советы

Как армировать бетон?

Бетон остается ключевым стройматериалом, который используется на разных этапах возведения конструкций. Но несмотря на свою прочность, он может деформироваться под влиянием разнообразных факторов. Давно было подмечено, что материал хорошо выдерживает усадку и плохо – растяжение. При неравномерной нагрузке, так называемые зоны растяжения дают трещины в бетоне, и постройка разрушается. Поэтому чтобы избежать преждевременной коррозии и повысить износоустойчивость зданий, стали использовать метод армирования. Он заключается в придании бетону вспомогательного укрепления при помощи добавления связанной между собой арматуры.

Прочность соединения арматуры с бетоном довольно велика. Она не разрушается даже при сильных температурных перепадах, потому что коэффициенты их теплового расширения почти идентичны. Укрепление бетона ведет к перераспределению нагрузок в зоне растяжения балок (потому что упругость стали значительно выше). Бетон же, в свою очередь, защищает сталь от коррозии и перегрева, например, при пожарах. Все это делает союз бетона и арматуры залогом успешного строительства.

Какие задачи решает армирование?

Для более надежного соединения бетона с арматурой, ее изготовляют с рельефной поверхностью. Поверхность может быть с серповидным, кольцевым, четырехсторонним или смешанным покрытием. Последние два вида показывают лучшие результаты сцепления.

Для прочности возводимого сооружения своими руками, нужно четко придерживаться нормы расхода заполнителей и стали. Так, в каждом индивидуальном случае расход материалов будет разным. Для фундамента в среднем эта норма составляет 150-200 кг на 1 кубический метр. Для несущих перекрытий – она увеличивается до 200 кг.

Ранее для данной процедуры брали только металлические (стальные прутья). Сейчас же армирующие материалы для бетона представлены суперпрочными стеклянными, базальтовыми и углеродными соединениями. Широко используют бетон, армированный стеклопластиком, который демонстрирует лучшие показатели по износоустойчивости и делает материал легче. Ему присущ ряд достоинств, которые наглядно показывает таблица.

Таблица сравнительных характеристик стальной и стеклопластиковой арматуры

Плюсы и минусы

Так, армированный бетон имеет ряд преимуществ:

конструкции даже самой замысловатой формы будут надежными;
устойчивость к температурным колебаниям;
долговечность;
армировка позволяет значительно увеличить допустимые механические нагрузки;
образование трещин почти невозможно.

Но вмести с тем, существует и несколько минусов, которые нужно учесть:

установка арматуры в уже готовую конструкцию создаст целый ряд проблем;
вес постройки заметно увеличится, что обязательно нужно учесть при проектировании.

Вернуться к оглавлению

Исходя из конструкции, армирование бетона дифференцируется на несколько основных типов:

Монолитное

Монолитная армировка применяется в основном при производстве железобетонных блоков на заводах. Метод заключается в каркасном монтаже прутьев в один или несколько слоев, которые соединены проволокой по вертикали и в поперечном направлении. Таким образом, получаются крупные ячейки – до 20 см.

Дисперсное

Дисперсное армирование являет собой добавку в незатвердевший раствор бетона мелкодисперсных компонентов, так называемой фибры. Она изготавливается на основе стали, базальта, полипропилена или стекловолокна. Сегодня наибольшего признания заслужило армирование бетона частицами стекловолокна.

С помощью сетки

Использование армирующей сетки довольно распространено, потому что ее установка достаточно легка. Она может быть железной, композитной или полимерной. Стальные сетки продаются в готовом виде размером 0,5×2 или 1,5×2 м. Диаметр ячеек варьируется в диапазоне 15-20 см. Композитная и полимерная сетки считаются надежнее, потому что менее подвержены коррозии.

Этапы армирования

При желании провести укрепление бетона, нужно разделить работу на несколько этапов. Хотя алгоритм заливки разных поверхностей имеет ряд схожих действий, все же некоторые моменты могут существенно отличаться. Поэтому обратим внимание на несколько универсальных моментов при выполнении этого задания своими руками:

Первым этапом является осмотр и подготовка площади армирования. Нужно учесть контуры и наклоны участка. Измерить их при помощи уровня и учесть при следующих этапах.
Сооружение опалубки из деревянных щитков. После необходимо закрепить доски при помощи кольев, забитых в землю. Обязательно опалубка должна превышать высоту предполагаемой заливки. При желании внутреннюю часть досок можно оклеить пергамином, который задержит влагу и сделает поверхность значительно ровнее.
Подготовка непосредственно самой арматуры. После тщательного осмотра на предмет дефектов, прутья или сетку равномерно укладывают на горизонтальную поверхность и распределяют с учетом контура предполагаемой постройки. Предпочтительнее использовать именно целые прутья нужной длины. Это значительно повысит прочность конструкции.
Расстояние между прутами должно быть рассчитано заранее и быть одинаковым на всех участках.
Соединить арматуру можно как с помощью сварки, так и специальной проволоки, соединяя прутья по вертикали.
Далее непосредственно приступают к заливке объекта, предварительно рассчитав объем (умножаем периметр основания на ширину и высоту). Бетон следует утрамбовать, чтобы избежать воздушных карманов внутри.
Дождаться полного затвердевания бетона (обычно 2-3 недели) и снять опалубку.

Вернуться к оглавлению

Полезные советы при армировании

Особенно стоит обратить внимание на материалы, которые не желательно применять для армирования. Сюда можно отнести:

листовую сталь;
прутья из алюминия;
демонтированные трубы;
сетку-рабицу;
рельсы;
прутья длинной до 1 м.

Схема связки прутьев.

Вот еще несколько практичных советов, позволяющих вам избежать проблем при армировании своими руками:

используйте арматуру и соединяющую проволоку без явных коррозийных признаков;
выбирая между сваркой и связкой прутьев, отдайте предпочтение второму способу, потому что сварочные швы больше подлежат деформации;
связанно (приварено) должно быть не меньше половины всех соединений;
непосредственно в бетон стоит ввести гидроизоляционные добавки, чтобы защитить сталь от ржавчины и тем самым значительно продлить срок эксплуатации сооружения;
воспользуйтесь пергамином для оклейки внутренней стороны досок опалубки. Он предотвратит излишние испарение влаги при армировании бетона, сделает залитую поверхность заметно ровнее и продлит срок службы самих щитов;
для армирования разных объектов используют разную по диаметру, поверхности и механическим свойствам сталь. Арматура может изготавливаться как в прутьях, так и в готовых мотках. При ее выборе нужно учитывать назначение армируемой площади и предельные нагрузки. Чем больше нагрузка – тем больше диаметр прутьев;
следует избегать попадания на арматуру красок или маслянистых веществ;
рекомендуется использование цельных элементов конструкции (прутьев или сетки заданных размеров). Использование элементов длиной до 1 метра на широких площадках резко снижает износоустойчивость железобетона;
при армировании стен и пола не забудьте оставить отверстия для электрических проводов и вентиляции.

Вернуться к оглавлению

Заключение

Армирование бетона применяется для существенного продления срока эксплуатации и усиления несущих способностей конструкций. Существует много вариантов и методов исполнения этой работы.

При подборе подходящего именно вам – обязательно следует проконсультироваться со специалистом. Он поможет правильно рассчитать нормы расхода материалов и подскажет их характеристик.

Как правильно армировать бетон: последовательность, полезные советы

Армирование бетона применяется повсеместно с целью придания материалу вспомогательного укрепления и прочности благодаря добавлению в конструкцию арматуры. Бетон – ключевой строительный материал, который нецелесообразно или невозможно заменить в процессе реализации различных этапов сооружения зданий.

Несмотря на хорошие показатели прочности, бетонные конструкции легко деформируются, прекрасно справляясь с усадкой и сжатием, но демонстрируя ухудшение характеристик в 10-12 раз при растяжении. Неравномерные нагрузки в зонах растяжения провоцируют трещины, что в дальнейшем ведет к разрушению строения. Для повышения износоустойчивости зданий и препятствования преждевременной коррозии используется метод армирования.

Союз бетона и стали

Для начала нужно рассмотреть основные свойства сочетания двух материалов. Благодаря своим физическим характеристикам бетон дополняет сталь, защищает от коррозии, перегревов. А за счет арматуры в бетоне значительно повышается стойкость материала к общим и локальным деформациям, перепадам температур, правильно распределяются нагрузки.

Основные показатели прочности бетонных конструкций:

В разных состояниях материал демонстрирует иные значения данных параметров. Он очень прочен при сжатии, поэтому применяется при возведении перекрытий, выдерживающих постоянно сильное сжатие. Но если, кроме этого фактора, работает еще и растяжение, обязательно применяется железобетон, так как самостоятельно выдержать нагрузку бетон не может.

Армированный бетон обладает большим запасом прочности на растяжение, так как используемая в его производстве арматура сделана из прочной стали. При правильном соединении двух материалов они обеспечивают максимальные показатели, делая здания и сооружения прочными и долговечными.

Железобетонные правила

Прочность всей железобетонной конструкции определяется правильностью связи двух материалов. Самым важным является то, каким образом бетон отдает появляющееся в результате нагрузки напряжение стальной арматуре. Если в процессе энергия не теряется, прочность будет максимальной.

Здесь нужно, чтобы не было сдвига связи – допускается показатель, равный 0.12 миллиметра. Соединение арматуры и бетона должно быть прочным, точным и полностью недвижимым. Важно правильно выполнить теоретические расчеты и верно реализовать их на практике, соблюдая все правила производства железобетонных конструкций.

Поведение железобетона

Армированный бетон – это прочный и надежный материал, который используется в самых разных сферах строительства. В соответствии с поставленными задачами к армирующей системе предъявляют такие основные требования: хорошая механическая прочность, адгезия с массой бетона, малогабаритность, небольшой вес, близость коэффициента линейного температурного расширения к показателям бетона, стойкость к влиянию компонентов раствора.

Стальные прутья и сетки в значительной степени улучшают свойства строительного материала, для чего бетон армируют практически всегда в процессе выполнения сложных работ. В основном усиливают балки, плиты и колонны.

Элементы, где есть нагрузки на бетон:

Балки – напряжение однородное, растяжение больше действует на нижнюю часть, которую укрепляют каркасом, усиливая сопротивление растяжению и передачу его стали.
Плита – опирается на 2 или 4 стороны, наибольшее растяжение посредине, сетку крепят с двух сторон, укрепляя их одинаково.

Армирование бетона осуществляется несколькими методами: дисперсное, с использованием сетки, монолитное (стержневое, каркасное). Обычно армируют фундамент, конструкции жилых домов, монолитные сооружения, перекрытия и т.д.

Характеристики и работа с арматурой

Чтобы понять, как работает арматура в бетоне, необходимо рассмотреть особенности самих материалов. Стальные элементы изготавливают с рифленой поверхностью для увеличения адгезии с бетонным раствором. Поверхности могут быть с кольцевым, серповидным, а также четырехсторонним либо смешанным покрытием (демонстрируют наилучшую адгезию).

При сооружении своими руками обязательно четко следуют нормам расхода стали и заполнителя. В зависимости от проекта показатели будут разные. Обычно для фундамента берут около 160-200 килограммов на 1 метр кубический, несущих перекрытий – около 200 килограммов. Чаще всего предпочтение отдают стальным прутьям, но сегодня рынок предлагает также суперпрочные соединения из базальта, стекла, стеклопластика. Последний, кстати, лучше всего укрепляет элементы конструкции, обеспечивая малый вес и хорошую износоустойчивость.

Заливка бетона с армированием – способы усиления:

1) Монолитное – производят каркасы на заводе, из выложенных несколькими слоями соединенными между собой прутьев диаметром 6-40 миллиметров, соединенных проволокой поперечно и вертикально. Может использоваться проволока металлическая диаметром 2-4 миллиметра. Стержни используются в напряженном и ненапряженном состоянии. В итоге получается каркас с крупными ячейками размером до 20 сантиметров.

2) Дисперсное – путем добавлением фибры из базальта, стали, стекловолокна (используется чаще всего) или полипропилена в определенный объем жидкого раствора. Стальную фибру делают из металлических опилок, в среднем добавку вводят в объеме 0.3-1.2 килограмма на кубический метр раствора (для особо прочных растворов повышают до 2-3 килограммов) на этапе замешивания. Значительно повышается стойкость бетона к воде, истиранию, растрескиванию.

Большой популярностью пользуется стекловолоконная фибра. Для самых прочных смесей берут до 3-10 килограммов на кубический метр.

3) С использованием сетки (из полимера, композита, стали) – работы выполняются легко, для разных задач сетки продаются с ячейками 15-20 сантиметров листами размером 0.5х2 или 1.5х2 метра. Конструкция прочна, но боится коррозии, может проводить холод и понижать теплоизоляционные свойства здания.

Арматура для бетона должна быть качественной: без большого слоя ржавчины (чтобы не отпадали крупные куски при обработке), с соответствующим маркировке и параметрам диаметром стержня, который может меняться в зависимости от условий хранения.

Способы обработки арматуры:

Гнутье – осуществляется вручную, на специальном гибочном станке, обращая внимание на радиус изгиба, указанный в СНиП.
Вязка – элементы связывают в единый каркас на месте или отдельно, потом перемещая.
Сварка – может выполняться встык или вприхватку.

Чтобы понять, как правильно армировать бетон, необходимо рассмотреть свойства разных материалов и конструкций, изучить основные правила и нормы, этапы реализации задачи.

Основные этапы выполнения работ:

Осмотр, подготовка площади, учет наклона, контура участка, измерение уровнем.
Создание опалубки из деревянных щитков, закрепление досок забитыми в землю кольями, оклейка внутренней части досок пергамином.
Подготовка арматуры.
Просчет расстояния между прутьями.
Соединение связкой или сваркой.
Заливка объекта, утрамбовка бетона для устранения воздушных карманов.
Ожидание полного затвердевания – около 2-3 недель, съем опалубки.

Выбор стальной арматуры

Металлическая армация производится с использованием разных видов стали, из которой изготавливают необходимые элементы, каркасы, измельчают и добавляют в виде добавки в раствор и обрабатывают различными способами.

Материалы, из которых производят элементы конструкции:

Мягкая сталь
Среднеуглеродистая сталь
Высокоуглеродистая сталь
Стальная холоднокатаная проволока

Обычно используют деформированные стержни с рельефной поверхностью, что обеспечивает максимальную адгезию и исключает возможность сдвига. Чем выше усилие на сдвиг, тем больше сопротивление материала. Самостоятельно стержни с рельефом не применяются, только со стальной проволокой, исключающей сколы бетона.

Для производства железобетонных плит применяют арматурную сетку из стальной проволоки, соединяя ее электросваркой или витыми стержнями. Такие плиты необходимы в процессе строительства дорог, домов.

Стальная листовая арматура – тонкий лист стали с отогнутыми краями ячеек разной конфигурации, который чем-то похож на сито. Данным материалом армируют плиты перекрытия, стеновые панели.

Подготовка стержней к связке

Первым этапом выполнения задачи является проверка стержней на предмет ржавчины и соответствия указанным физическим параметрам. Прутья должны быть ровными, точно соответствовать спецификациям. Далее прутья сгибают на специальных станках в соответствии с проектом, и только после придания нужной формы и конструкции вяжут или сваривают.

Проверенные и изогнутые прутья
Специальная вязальная мягкая металлическая проволока либо пружины для крепления
Сварочный аппарат – если выбран этот метод соединения
Ровная поверхность
Прокладки и ограничители – чтобы сделать все ровно и не сместить элементы
Подъемный механизм – чтобы закрепить конструкцию в бетоне

Создание арматурной сетки

В процессе вязки нужно верно выбрать расположение элементов, зафиксировать сетку на идеально ровной поверхности, исключить смещения по вертикали или горизонтали. Уже сделанное крепление исправить сложно – придется разбирать секцию, заново скреплять. Проводить работы отдельно от уже готовой опалубки проще, но при реализации задачи непосредственно на месте нет необходимости привлекать спецтехнику для перемещения конструкции.

При выполнении вязки нужно верно определить расстояние между прутьями, которое выбирается с учетом их диаметра: значение не должно быть меньше диаметра стержня, при использовании нескольких прутьев разного диаметра расстояние высчитывают в соответствии с самым большим. В вертикальной плоскости между основными прутьями выдерживают минимум 12 миллиметров, за исключением мест пересечения или скрещивания с поперечными прутьями.

Для качественной связи нужно правильно рассчитать толщину слоя бетона над сеткой – он призван защитить конструкцию из стали от воздействия влаги и воздуха.

Сварка деталей

Второй способ закрепления арматуры – сварка, которая гарантирует прочность и качество исполнения железобетона. Обычно используют электродуговую сварку, правильно подобранные электроды, соединяют встык или внахлест.

Второй вариант не требует особого контроля за качеством, соединение встык должно быть сделано профессионалом, чтобы железобетон соответствовал заявленным механическим свойствам и выдерживал серьезные нагрузки. Сварка обеспечивает повышенную жесткость каркаса, уменьшает итоговое поперечное сечение участков соединений.

До сваривания прутья зачищают, обрезают, гнут (если нужно), подгоняют по вертикали и горизонтали с использованием специального устройства, выполняют проверочное сваривание, испытывают швы на сжатие и разрыв. Если все в порядке, продолжают.

Защита от коррозии

Можно было бы спросить: если арматура в бетоне, зачем ее защищать? Но тут речь идет не о защитных средствах, а о достаточном слое бетона, который точно защитит каркас. Чтобы избежать проблем, до расчета бетона и его заливки проверяют правильность расположения конструкции, устраняют неточности.

Толщина защитного слоя:

Плиты – минимум 1 миллиметр
Продольные балки – минимум 25 миллиметров
Конец прута – минимум 25 миллиметров
Все остальные случаи – минимум 1 миллиметр либо диаметр арматуры

Игнорирование данных показателей приводит к появлению коррозии, трещинам, деформациям, разрушениям сооружения. Отдельно нужно позаботиться о защите элементов, выходящих на поверхность – для усиления краев используют лак, инертную краску, шеллак, в некоторых случаях медь. Элементы с покрытием алюминием, кадмием, цинком коррозируют еще в свежем растворе, поэтому их вообще не рекомендуется применять.

При возникновении влажности в бетоне могут присутствовать блуждающие электротоки, что стремительно разрушает металл. Для защиты желательно использовать разные способы гидроизоляции – материалы, добавки, покрытия, отделка и т.д.

Таблица сравнительных характеристик стальной и стеклопластиковой арматуры

По диаметру Композитная (стекловолоконная арматура) меньше стальной, вот таблица для соответствия:

Плюсы и минусы

Если задаться вопросом о том, зачем нужна арматура в бетоне, зачем использовать сразу два материала в конструкции вместо того, чтобы выбрать какой-то один, становится очевидно, что все свои лучшие свойства сталь и бетонный раствор проявляют исключительно в тандеме.

Основные преимущества железобетонной конструкции:

Жесткость, способность выдерживать изгиб, растяжения, удары, усадку, принимать любую форму без потери прочности, принимая любые виды воздействия
Длительный срок службы
Стойкость к температурным воздействиям, влаге

К недостаткам причисляют увеличение веса конструкции (что обязательно нужно учитывать в проекте и просчитывать все показатели), сложности в перестройке, изменении уже готовых систем.

Полезные советы при армировании

Вводя фибру или другие добавки при дисперсном усилении в раствор, вымешивать массу с волокном минимум 15 минут, после сразу работать.
При выборе типа материала для армирования учитывать тип упрочняемой конструкции – для перекрытий, стен, колонн выставляются разные требования, то же самое и с фундаментом (учитывать его тип).
Разделять монтажную арматуру (обеспечивает прочное соединение элементов) и специальную распределительную (понижает локальное влияние нагрузок).
Использование разных приемов и материалов с учетом назначения армируемой конструкции и предельных нагрузок позволит добиться наилучшего результата – так, к примеру, защитить здание от усадки поможет сеточное армирование с использованием обычной дорожной сетки, а при работе с отдельными важными элементами желательно дополнительно использовать фибру.
Нежелательно применять: алюминиевые прутья, листовую сталь, сетку-рабицу, рельсы, демонтированные трубы, стержни длиной до 1 метра и другие неподходящие материалы.
Выбирая между связкой и сваркой, лучше отдать предпочтение первому варианту (меньше деформации).
В сам раствор нужно вводить гидроизоляционные присадки.
Не лениться оклеивать внутреннюю сторону досок опалубки пергамином, который устранит излишнее испарение влаги, сделает поверхность более ровной, продлит срок службы щитов.
На прутья и сетки не должны попадать маслянистые вещества или краски.
Работая с полом и стенами, нужно оставлять отверстия для вентиляции и электрических проводов.

Армирование бетона позволяет значительно продлить срок службы конструкции за счет усиления ее несущих способностей, добавления прочности и стойкости к разным типам воздействий. Главное – выбрать правильные материалы и методы, которые позволят добиться наилучшего результата.

Чем можно армировать бетон – обзор современных материалов

Бетон — прекрасный строительный материал. Его способность сопротивляться сжатию колоссальна. Даже сантиметровый кубик правильно отлитого камня выдерживает давление в 200-400 килограмм. Но чтобы он так же успешно работал на изгиб, перед бетонированием необходимо изготовить толковый несущий каркас.

Именно поэтому в нашем сегодняшнем обзоре мы обсудим современные материалы для армирования бетона. Их не так уж и много, но от этого они не менее важны.

Задачи армирования

Чтобы точнее понять, почему армирование и бетонирование идут рука об руку, вспомним, какие силы действуют, допустим, на ленточный фундамент. И для начала представим идеальный вариант — ленту, которая передает нагрузку на абсолютно жесткое основание.

В этом случае будем иметь вертикально направленные усилия от стоящего над фундаментом здания и равноценные им компенсационные усилия от жесткой подстилающей поверхности.

И поскольку бетон хорошо работает на сжатие, нашей балке при таком разделении усилий ничегошеньки не грозит.

Но идеальных ситуаций не бывает. В подавляющем большинстве случаев приходится иметь дело не с жестким, а мягким основанием. Таким, что неравномерно сопротивляется сжатию. И теперь представим, что по центру у нас оказалась слабая зона.

В этом случае в нижней части изделия будут действовать разрывающие балку силы, нивелировать которые можно только армированием.

Если же провисание возникает над торцевой частью балки, разрушение будет происходить ближе к верхней плоскости изделия, которая также будет нуждаться в арматуре.

То есть в реальных условиях верхний и нижний шары бетона нужно армировать. Это позволит ему работать не только на сжатие, но и на изгиб.

Чем сшить бетон

Что интересно, у большинства дачников слово «армирование» ассоциируется со ржавой арматурой, в крайнем случае, с тонкой металлической сеткой, но это очень поверхностное представление о сшивающих бетонный камень материалах. На самом деле, таковых существует целых три группы:

стержневое армирование;
сеточное;
фиброармирование.

Стержневая арматура

Самой близкой и привычной для нас является группа стержневого армирования, в которую входит стальная и синтетическая арматура. Благодаря своей периодичной рифленой поверхности она прочно «врастает» в массив бетона и служит теми нитками, что не позволяют ему пойти трещинами.

При этом если мы говорим о стальных изделиях, на первый план выходит очистка арматуры от ржавчины и предотвращение коррозии в принципе. Ведь пораженная сталь теряет свои прочностные характеристики и не может служить надежной защитой от деформаций.

В качестве профилактических мероприятий можно и нужно сделать следующее:

Обработать арматуру от ржавчины специальными растворами.
Покрасить стойкими к щелочи водоотталкивающими составами — это к вопросу о том, нужно ли красить арматуру.
Гидроизолировать само железобетонное изделие. По принципу: нет влаги — нет ржавчины.

А вот владельцев современной композитной арматуры удаление ржавчины не волнует. Стеклопластик устойчив к действию влаги, зато не хуже стали работает на разрыв. И все бы ничего, но и у этого материала существуют недостатки, притом немалые:

Так модуль упругости композита редко достигает 50 единиц, тогда как для стали 200 — норма. Это не имеет особого значения, если армировать приходится фундамент. Но вот для перекрытий недостающие 150 единиц могут стать проблемой.
В то же время стеклопластик не обрабатывается. Если вам понадобится согнуть стержень под углом 90°, а такой прием придется применять не единожды, то у вас ничего не получится. Решение — покупать готовые угловые детали, а они всегда будут дороже обычного прута.
И, наконец, композитная арматура — это термофоб. Уже при +200 °C она теряет несущие характеристики, а при +600 °C и вовсе разрушается. То есть даже в случае небольшого пожара постройку можно будет ставить на капитальный ремонт или вовсе сносить.

Так что думайте. Возможно, коррозия — это не самое большое зло.

Армирующая сетка

Но наряду с балками существуют еще и плитные изделия, горизонтальные размеры которых значительно превышают вертикальные. Такой бетон проще всего армировать сеткой.

Последняя может быть как стальной, так и композитной, изготовленной как из рифленых, так и из гладких прутов. В случае с сетками сцепка бетона с поверхностью не столь критична.

Если проводить сравнение арматурных сеток и прутов дальше, то нельзя не отметить высокую скорость сборки сеточного каркаса. Ведь работы ведутся, по сути, с готовыми секциями. С другой стороны, толстая сетка доставит хлопот при транспортировке и обойдется заказчику дороже аналогичного сечения арматуры.

На практике чаще других применяются проволочные сварные сетки. Они используются при изготовлении стяжек, бетонных столешниц и других не несущих изделий, где важно сохранить товарный вид лицевой поверхности.

Фиброволокно

И наконец, фибра — идейно и качественно отличается от всех выше описанных видов армирования, ведь состоит из множества волокнистых включений, которые вымешиваются с другими компонентами бетона и улучшают его работу на разрыв.

Только фибра позволяет качественно армировать мелкие бетонные изделия или элементы со сложной геометрической формой. Она защищает от микротрещин и является незаменимым наполнителем при изготовлении тонкослойных стяжек.

Обратная сторона медали — это стоимость фибробетона и его сравнительно небольшие прочностные характеристики. Так, при изготовлении тяжелых несущих конструкций фибра применяется только в качестве вспомогательного элемента, а основную нагрузку берет на себя привычная всем арматура.

Но, несмотря на это, уже сегодня можно сказать, что будущее именно за фиброй, и что близок тот день, когда пруты и стальные армированные сетки для бетона в строительстве применяться не будут.

На этом мы прощаемся с вами. До скорых встреч на страницах сайта «Современная усадьба».

Армированный бетон. Виды, свойства, технологии

Немаловажны и экономические факторы, застройщики стремятся снизить расходы на строительство, не теряя при этом надёжности и долговечности конструкций. Поэтому на мировом рынке появляется всё больше новых стройматериалов, созданных на основе материалов хорошо известных, традиционных. Одним из таких материалов является армированный бетон.

Хотя говорить «одним из материалов» не совсем верно. Армированный бетон представляет собой целый класс композиционных материалов, основой которых является цемент. Наиболее широко распространён знакомый всем строителям железобетон — материал, высокие эксплуатационные свойства которого обусловлены взаимодействием цемента и стальных армирующих стержней. Железобетон существует уже почти два века, и в процессе его изучения и совершенствования появляются новые способы армирования.

Сейчас можно выделить два основных вида армирования бетона — при помощи непрерывных нитей, то есть, сеток или тканей, и при помощи небольших отрезков волокон, так называемых фибр. Фибробетон более прогрессивен, прежде всего, потому, что традиционная арматура обеспечивает двухмерное укрепление бетона, а введение в цемент фибр даёт трехмерное укрепление. Для получения фибробетона используется металлическая фибра, стекловолокно, базальтовое, асбестовое волокно, синтетическое волокно (нейлоновое, полиэтиленовое, полипропиленовое).

Благодаря введению в бетон фибр, появляется возможность преодолеть один из главных недостатков бетона — низкую прочность на растяжение и изгиб. Армирующие волокна принимают на себя растягивающее напряжение, и сопротивление растяжению возрастает на 250%. Фиброволокно способствует равномерному распределению влаги в бетоне, вследствие чего снижаются внутренние нагрузки, в два раза повышается трещиностойкость и в 12 раз — ударная прочность бетона. Во время производства фибробетона в нём образуется гораздо меньше водных каналов и капилляров, чем в обычном бетоне, этим обуславливается его высокая морозостойкость. Также нужно отметить устойчивость фибробетона к воздействию агрессивных сред, высокую ударную прочность и водонепроницаемость.

Не следует думать, что получить уникальные свойства, можно просто насыпав в бетонную смесь металлическую стружку. Материалы, их которых изготавливают фибру, специально разрабатываются и многократно испытываются, прежде, после чего разработчики получают патент и необходимые сертификаты. Разрабатываются также технологии, с помощью которых армирующие волокна равномерно распределяются по всему объему смеси. Так, например, в процессе производства сталефибробетона применяют электромагниты, под воздействием которых металлическая фибра распределяется в общей массе бетона.

Чтобы распределить в бетоне стекловолокно применяют два способа получения смеси: торкетирование или, иначе, набрызг компонентов на специальную матрицу и премиксинг — предварительное перемешивание, после которого смесь формуется методом роликового прессования, виброуплотнения, экструзии и др. Также виброэкструзионный метод используется и при производстве базальтофибробетона.

Область применения фибробетона чрезвычайно широка, он может не только с успехом заменять традиционные виды бетона во всех областях строительного комплекса, но и выполнять более специфические задачи.

Так, например, стеклофибробетон позволяет воплощать самые оригинальные архитектурные замыслы, так как из него можно формировать объекты любой формы, фактуры и рельефа и создавать тонкостенные конструкции. Он используется для производства стеновых панелей, черепицы, декоративных элементов, малых архитектурных форм, элементов подземных сооружений, дренажных систем, тоннелей, автострад и т.д. Благодаря звукоотражающим свойствам стеклофибробетон применяется при возведении защитных экранов вдоль автострад. Востребован этот вид фибробетона и в реставрационных работах, так как с его помощью можно имитировать любой материал, и, к тому же, он не утяжеляет конструкцию и не создаёт дополнительной нагрузки на фундамент.

Обратили внимание на этот материал и специалисты, проектирующие зоопарки, так как он идеально подходит для имитации природного ландшафта — камней, скал и других элементов. Большое значение для создателей и работников зоопарков имеет то, что этот материал хорошо моется, и из него можно создавать прочные тонкостенные конструкции, внутри которых можно замаскировать оборудование или технические помещения.

Областью применения сталефибробетона являются сборные конструкции, этот материал позволяет уменьшить число стыков и повысить надёжность таких элементов, как трубопроводы, балки, сваи, элементы мостов, морских сооружений. Из него возводятся взрывоустойчивые конструкции, автомобильные дороги, мостовые настилы, ирригационные каналы, промышленные полы. Хорошо зарекомендовал себя сталефибробетон и при проведении ремонтных и реконструкционных работ.

Фибробетон, армированный полипропиленовой фиброй, используется для изготовления наливных полов, стяжки, фасадных растворов, резервуаров для воды. Благодаря тому, что полипропиленовые волокна не подвержены коррозии, этот материал подходит для возведения гидросооружений — водосливов, водохранилищ, отстойников, морских заграждений, а также сооружений, к которым предъявляются высокие требования по устойчивости к проникновению антиобледеняющих солей — дорог и мостов.

Также в строительстве морских сооружений может применяться базальтофибробетон, он устойчив к электрохимической коррозии, не вступает в химическую реакцию с солями или красителями. Фибробетон, армированный базальтовыми волокнами, может применяться и как замена железобетона в строительстве жилых сооружений и дорожных покрытий, и в качестве материала для создания таких ответственных объектов, как взлетно-посадочные полосы аэродромов, реакторные отделения атомных электростанций, береговые дамбы и плотины.

Можно сказать, что армированный бетон — стройматериал с уникальными возможностями, обусловленными оптимальным сочетанием технических, эксплуатационных и декоративных характеристик.

Как залить площадку бетоном своими руками: подготовка, процесс работы и полезные советы

Пространство возле частного или садового дома часто используется как парковка для транспортного средства, именно здесь проходят встречи с друзьями и родственниками. Поэтому многие хозяева облагораживают участок, забетонировав его.

Как залить площадку бетоном своими руками: советы и рекомендации по подготовке и проведению работ собраны в материале.

Для чего нужна бетонная площадка

Забетонированная площадка выполняет следующие задачи:

Читайте также: про строительство и ремонт.

Служит твёрдой ровной поверхностью, где можно припарковать или оставить транспортное средство.Уменьшает количество грязи во время дождя, сугробов снега, сорняков на грунте.Позволяет установить дополнительные декоративные либо функциональные элементы (мангал, фонтан, садовые статуи, беседку).Служит удобным пандусом для въезда на территорию участка.Декорирует и придаёт завершённый вид придомовой территории.

Плюсы и минусы заливки бетоном

Преимущества заливки площадок бетоном по сравнению с другими стройматериалами:

дешевле, чем тротуарная брусчатка;прочнее, чем асфальтовое покрытие;надёжнее, чем щебень, который проседает под весом автомобиля при длительных осадках.

Достоинства бетонной поверхности при самостоятельной заливке:

Универсальность.Низкая цена сырья.Износостойкость.Простота и удобство монтажа.Стойкость к воздействию агрессивных веществ и химикатов.Высокая пожаробезопасность, негорючесть.Длительный срок эксплуатации без необходимости реконструкции.Возможность самостоятельного проведения работ по ремонту.

К недостаткам площадок из бетона относят:

неустойчивость к воздействию влаги;низкие эксплуатационные характеристики при нарушении технологического цикла заливки;остающиеся на покрытии пятна от бензина или масла, которые портят внешний вид площадки;вероятность возникновения бетонной пыли, если не покрыть поверхность краской или клинкерной плиткой.

Подготовительные работы

Подготовку участка к бетонированию начинают с проведения земляных работ. Их характер и сложность зависят от типа грунта и исходного рельефа поверхности.

Сначала участок обмеряют и размечают деревянными колышками, затем снимают верхний слой грунта толщиной 25–30 см. В местах, где есть углубления и склоны, землю подсыпают, а на пригорках и возвышенностях снимают слой меньшей толщины.

Если снятый слой грунта плодородный, то его раскидывают по клумбам и грядкам, подсыпают в цветочные вазоны. В случае когда земля глинистая или суглинистая, в дальнейшем её используют по своему усмотрению.

Этот шаг необходим и для удаления корней и остатков растений, которые при гниении образуют пустоты. Полости в основании снижают эксплуатационные характеристики площадки, приводят к проседанию.

Далее сооружают водоотводящий слой, который выведет лишнюю влагу из бетонного основания. Дренаж состоит из 2 прослоек:

Речного мелкого песка толщиной 5 см. Его засыпают прямо на грунт и утрамбовывают, поливая водой из шланга.Щебня мелкой фракции (слой 7–8 см). Камни разравнивают по поверхности (на этом этапе ещё легко подкорректировать рельеф) и трамбуют.

Полученное основание готово к дальнейшей работе.

Процесс заливки

Непосредственный монтаж основания из бетона происходит по следующей схеме:

Монтаж деревянной опалубки.Обеспечение гидроизоляции.Установка армирующей сетки.Монтаж строительных маячков.Приготовление цементного раствора.Заливка и разравнивание состава в опалубке.

Эти шаги выполняют последовательно за 1 день или делят на несколько дней для удобства, однако пропускать какое-либо из действий нежелательно.

Установка опалубки

Заливку цементного раствора производят в рамку из:

дерева;ДСП, ДВП, фанеры;листового пластика;металла;шифера.

Опалубка (в бытовых условиях чаще всего применяются доски и брусья из дерева) необходима для того, чтобы цементный раствор не растекался по поверхности, а застыл в необходимых границах и форме.

Для слоя в 15–20 см деревянные бруски ничем не укрепляет, толщина цемента свыше 20 см нуждается в дополнительных подпорках.

Доски устанавливают по периметру участка, по точкам, ранее размеченным колышками, формируя высокие борта. С внешней стороны их подпирают подкосами, упирающимися в основание вбитых кольев.

Роль опалубки в некоторых случаях выполняют стены прилегающих к площадке зданий, строений и сооружений.

Гидроизоляция

Гидроизоляционный слой выполняет следующие функции:

исключает попадание влаги в нижние слои бетонной площадки;препятствует быстрому впитыванию воды из цементного раствора в грунт сразу после заливки;исключает прорастание сорной травы под бетоном.

Для повышения влагостойкости бетонного покрытия используют:

широкую плёнку из полиэтилена;гидроизол;кровельный материал гидростеклоизол;рубероид.

Между собой отдельные элементы гидроизоляции скрепляют скотчем либо строительными скобами, чтобы листы не разошлись в процессе заливки жидкого цементного раствора.

Армирование

Армирующую решётку (металлическую сварную сетку) устанавливают для таких площадок, которые предназначены для значительных нагрузок, в том числе стоянок транспортных средств.

Если забетонированный участок предполагается использовать как площадку возле мангала или беседки, то укрепление делают из кусков железа.

Соорудить сетку можно и самостоятельно, связав длинные прутья арматуры между собой проволокой угловыми и крестовыми узлами. При этом сетчатое основание изготавливают с размерами ячеек 10 на 10 см или 15 на 15 см.

Армирующий слой устанавливают на 1–2 см выше, чем щебень, либо вплотную на гидроизоляцию. При этом сетки располагают на расстоянии 45–50 см от краёв опалубки.

Монтаж маяков

Маяки используются для определения уровня заливки и создания ровной горизонтальной поверхности. Для бетонирования площадки возле дома как маяк оптимально подойдёт металлопрофиль – он длинный, узкий и достаточно жёсткий, чтобы не прогнуться под весом цемента.

Маяки рекомендуется монтировать с учётом уклона на 2–3 см в одну из сторон: так вода после дождя и снега будет стекать с площадки.

Рейки располагают поперёк прямоугольной опалубки на противоположных краях, закрепив их в цементно-песчаном растворе (в пропорциях 1 к 4). Советуют также приварить металлические профили к арматуре, но это необязательно.

Между двумя установленными маячками протягивают шнур либо верёвку, по уровню которой монтируют новые. Расстояния между этими элементами не должно превышать 50-60 см.

Приготовление цементного раствора

При оборудовании бетонной площадки используют готовый цементный раствор либо самодельную смесь.

В первом случае состав изначально качественный и работоспособный, но удорожит работу. Созданный собственноручно раствор обойдётся дешевле, но требует дополнительных затрат по времени по взвешиванию компонентов, приготовлению, замешиванию и доставке к месту работ.

Для заливки площадки готовой смесью рекомендуется использовать бетон М400: эта марка способна выдержать механическую нагрузку, которую создает легковой автомобиль на поверхность.

Приготовление раствора происходит путём смешивания следующих ингредиентов:

Также для работы нужны совковая лопата, ёмкость для перемешивания и 7-литровое ведро, чтобы донести раствор до строительной площадки.

Для получения состава идентичного М400 смешивают цемент, песок и щебень в пропорциях 1:4,2:2,5, а затем добавляют воду до густого состояния. Перемешивают смесь до тех пор, пока песок не распределится равномерно по составу.

Если щебень подсыпался перед армирующим слоем как дренаж, то в цементный раствор его не добавляют. Консистенция готовой смеси в таком случае будет менее плотной, но текучей и густой.

Для покрытия участка площадью 10 м2 слоем раствора 15 см понадобится 50 мешков строительной смеси.

Заливка

Залить цементный раствор в опалубку просто только на первый взгляд: это трудоёмкий процесс, требующий сноровки и больших трудозатрат. От того, насколько качественно выполнены работы, зависит внешний вид площадки.

Непосредственно перед заливкой обустраивают термошвы или технологические зазоры, которые компенсируют тепловое расширение стройматериала. Они представляют собой тонкие полосы фанеры толщиной до 5 мм, которые устанавливают поперёк, заливают раствором, а при первом схватывании, вынимают.

Если перед заливкой не предусмотреть температурные швы, то сделать их возможно уже после высыхания раствора, прорезав болгаркой.

Начинают заполнение опалубки с дальнего угла, постепенно продвигаясь к внешней стороне, соблюдая уклон поверхности. Чем быстрее пройдёт заливка, тем прочнее будет основание.

Большие по размерам участки разделяют на сегменты, устанавливая промежуточные временные элементы опалубки. После заливки одного квадрата сразу переходят к заполнению следующего, не дожидаясь высыхания.

Небольшие площади заливают раствором за один раз, а затем выравнивают. Первоначальное наполнение делают на 4–5 см выше уровня строительных маяков. Излишки убирают штукатурным правилом и рейкой, которую перемещают по металлопрофилям вдоль.

Ещё жидкое основание штыкуют кусками арматуры, чтобы избавиться от пузырей воздуха и вывести избыточную влагу. Завершая работы, при помощи водного уровня проверяют ровную заливку поверхности.

Обработка площадки во время твердения

Окончательно поверхность бетонной площадки высыхает за 1–2 суток. Чтобы участок просох равномерно с необходимым для дальнейшей эксплуатации уровнем влажности, его накрывают пластиком либо присыпают слоем опилок толщиной 1–2 см.

Для придания дополнительной шероховатости и улучшения сцепки колёс автомобиля с бетоном поверхность стяжки в первые дни сушки прорабатывают металлической щёткой, образуя борозды.

Высохшую площадку зачищают широким шпателем, чтобы убрать дефекты заливки и наплывы раствора. Площадка по всей толщине становится пригодной к эксплуатации через 14–20 дней.

Советы и рекомендации

Чтобы забетонированный участок служил долго и исправно, рекомендуется учитывать в работе такие нюансы:

Работы по бетонированию производят при температуре от 5 до 25–27 градусов тепла.Для дренажного слоя берут щебень мелкой или средней фракции, потому что крупные фрагменты сразу не утрамбуются надёжно. Впоследствии это приведёт к смещениям водоотводящего слоя и появлению трещин в бетоне.Если на участке, который планируется забетонировать, проложены инженерные сети и системы коммуникаций, их рекомендуется укрыть защитными коробами.В случаях когда заливка за 1 день невозможна, площадку заполняют по слоям: в первый день 10 см и во второй день столько же. Если заливать по сегментам, между частями останутся неровности и трещины.При заливке раствора в жаркую погоду бетонную поверхность до момента полного высыхания накрывают полиэтиленовой плёнкой, а на протяжении первых 2 недель дважды в день поливают водой из шланга. Так в бетоне сохранится необходимый уровень влажности, площадка не растрескается.В условиях глубокого промерзания грунта монолитная заливка при низких температурах покроется трещинами, поэтому рациональнее прибегнуть к модульной заливке отдельными сегментами.При самостоятельном изготовлении арматурной сетки для укрепления основы не советуют приваривать прутья друг к другу: это лишит конструкцию подвижности.

Бетонирование придомовой площадки – процесс затратный по времени и усилиям, но позволит существенно сэкономить семейный бюджет. При поэтапном выполнении работ и соблюдении рекомендаций заливка участка бетоном проходит без сложностей и не требует специальных строительных навыков.

Правильно забетонированная поверхность прослужит долго, украсит территорию и будет функциональна в использовании.

Нужно ли армирование при заливке бетона

Вы читаете третью часть цикла про замешивание, окрашивание, армирование и заливку бетона при изготовлении поделок на даче. Сегодня расскажем про армирование бетона перед заливкой

Шаг 5 Армирование при заливке бетона

Вы можете удивиться, зачем надо использовать армирование при заливке бетона, если бетон уже и так весьма прочен. Но дело в том, что бетон выдерживает колоссальные нагрузки только на сжатие, то есть когда сила прилагается сверху вниз, например, когда вы стоите на бетонной плите. Но бетон недостаточно прочен, когда прикладывается растягивающая сила, например на длинных пролётах, таких как мосты, где нагрузка в верхней части неподдерживаемой секции вызывает растягивающие усилия на нижней стороне.

Силы сжатия и растяжения на балке.

Чтобы бетон мог выдерживать растягивающее усилие, к бетону при заливке добавляется армирование, чтобы воспринять растягивающее усилие. Для почти всех крупных применений материал армирования – сталь, которая имеет очень высокую прочность на растяжение. Сталь – отличный выбор для армирования бетона, поскольку её можно легко формовать, она широко доступна и имеет очень высокую прочность на растяжение.

Стальная конструкция, заключённая в бетон, защищается от воздуха и воды, что означает, что она не ржавеет и не разрушается. Однако если бетон трескается или если арматура находится слишком близко к поверхности бетона, есть шанс, что вода может проникнуть к сетке и корродировать сталь. При совместной работе, сталь и бетон очень прочный строительный материал, который выдерживает большие динамические нагрузки. Вы можете увидеть это на любой большой строительной площадке, где все строительные и плиточные перекрытия залиты бетоном.

Сталь – отличная пара для армирования бетона при его заливке, но не единственная. Альтернативой являются короткие волокна из стекловолокна. Преимущество стекловолокна над сталью заключается в том, что в то время как сталь должна быть уложена в виде сетки в бетоне, стекловолокно в виде небольших стержней произвольно распределяются во всех направлениях и полностью смешивается с бетоном армируя его, что позволяет увеличить прочность на растяжение в любом направлении, без необходимости делать стальной армирующий каркас.

Эти волокна из стекловолокна можно добавлять прямо в бетонную смесь. Имейте в виду, что волокна могут быть слегка заметны, когда бетон затвердеет.

Еще одно большое преимущество стекловолокна заключается в том, что если бетон когда-либо растрескается и вода попадёт внутрь, стекловолокно не будет ржаветь и подвергать бетон риску разрушения, как это сделала бы сталь. Идея этих волокон заключается в том, что они обеспечивают прочность на растяжение во всех направлениях, поэтому любое растрескивание, которое может произойти, когда бетон сжимается во время его отверждения, останавливается армирующим стекловолокном.

Всегда ли надо использовать армирование бетона при заливке?

Следует сказать, что вам не нужно использовать армирование для ваших проектов. На самом деле, для небольших ремесленных проектов это вообще не имеет смысла. Однако, знания, что такое армирование и как его делать, будут иметь решающее значение для проекта бетонная скамейка, и, конечно же, для вашего следующего крупного изделия из бетона!