Правила выбора толщины арматуры для фундаментов и перекрытий

• Металлические стержни
  • Характеристики и маркировка металлических стержней
• Стеклопластиковая (композитная) арматура
• Выбор диаметра арматуры для усиления фундамента
  • Выбор диаметра арматуры для конкретных условий строительства

Любой бетонной конструкции, особенно монолиту фундамента, требуется усиление. Оно предотвратит ее деформацию и преждевременное разрушение. Для этих целей используется арматура. Ее стержни увеличивают способность фундамента выдерживать большие весовые нагрузки со стороны постройки и давление грунта. Самый важный параметр при выборе усиливающего материала – диаметр арматуры. Именно он обеспечивает прочность армирующего каркаса и его совместную работу с монолитом бетона.

Армирование ленточного фундамента.

Виды арматуры, используемой в строительстве

Металлические стержни

Изготавливаются из металлолома методом горячего проката. Процесс прост: лом сортируется, измельчается и расплавляется до нужной температуры, затем жидкая сталь распределяется по изложницам. После застывания слитки вновь нагреваются, обжимаются и идут в прокат. Завершающий этап – остывание в холодильниках и контроль качества. В зависимости от толщины арматуры, она выпускается в виде стержней или мотках и бывает следующих видов:

• пластичные стальные стержни (наиболее часто используемые для усиления фундамента);
• швеллер;
• металлический уголок;
• двутавр.

Схема видов арматуры.

Стержневая арматура (ГОСТ 5781-822) бывает рифленой и гладкой. Последняя имеет маркировку А-1. В отношении первой сложнее: в зависимости от типа рифления (равномерные выступы, в виде винта, под определенным углом и т.д.) производится маркировка А-2, А-3, А-4, А-5 и А-6. Но разница между этими изделиями не сводится только к виду рифления, они отличаются по прочности и марки стали. В зависимости от этих факторов производится дополнительная классификация арматуры.

Буква “Т” в маркировке сообщает о том, что для производства стержней применялась термически упрочненная сталь. “К” – о том, что металл имеет повышенную устойчивость к коррозии. “С” – о том, что изделия этой марки можно сваривать. “В” – о придании прочности за счет вытяжки прутков. Диаметр арматуры любого типа бывает разный, но для каждой маркировки есть свои ограничения этого параметра.

Например, изделия ГОСТ 10884-81 (термомеханические и термически упрочненные рифленые стержни) имеют стандартный диаметр от 6 до 40 мм. Именно они используются для армирования фундамента. Для плит перекрытий и других целей используются более гибкие прутки СТО АССЧМ 7-93 или А500С. По функциональному предназначению арматура подразделяется на рабочую и монтажную. Первая предназначена для компенсации весовых нагрузок, вторая – для устройства каркасов и фиксации рабочих прутков.

Стеклопластиковая (композитная) арматура

Она изготавливается из базальтового волокна с примесью специальных упрочняющих добавок в виде стержней разной толщины и волокнистых добавок. Особенность этих изделий в том, что бетон, в который введен стеклопластик, ломается при любых осевых смещениях. Если металлические прутки после разрушения монолита продолжают хоть каким-то образом соединять между собой его части, то бетон с базальтовой составляющей сразу разламывается на отдельные куски.

Армирование стеклопластиком может быть не только внутренним, но и внешним. Для этого на поверхность конструкций наносится слой требуемой толщины, который выполнит гидроизоляционную и антикоррозийную функцию. Оптимальный способ использования базальтовой арматуры – дорожные покрытия, стены, перегородки.

Это требование обусловлено тем, что у композитных стержней прочность на разрыв в 3 раза больше, чем у стальных, но сопротивляемость на изгиб значительно ниже.

Выбор диаметра арматуры для усиления фундамента

Схема сварки арматурных соединений.

Для того чтобы не ошибиться в том, какая требуется толщина и количество прутков, нужно сделать предварительный расчет усиливающего каркаса. Большинство частных застройщиков экономят на проектировании фундамента и выбирают прутки по принципу «на глазок», компенсируя возможную недостаточность диаметра значительно большим количеством прутков, чем требуется.

Выбор арматуры зависит не только от ее толщины и количества, но и от марки бетона, конструкции фундамента, его высоты, предполагаемой весовой нагрузки, типа грунта. Но существует единое правило устройства усиливающего каркаса: горизонтальные стержни всегда выполняются из рифленой арматуры подходящей толщины. Необходимые параметры прутков можно найти по таблице, данные которой регламентированы комплексом строительной документации.

Выбор диаметра арматуры для конкретных условий строительства

С учетом весовой нагрузки дома, марки бетона, типа фундамента и грунта ориентируются на следующие показатели:

• для легких построек (каркасные дома, брусовые, из пеноблоков), возводимых на МЗЛ (мелкозаглубленном ленточном фундаменте) с использованием бетона марки от М200 для устройства армирующего каркаса требуются рифленые прутки А-3 диаметром 12-14 мм;
• если бетонная лента шириной до 40 см и высотой 60-80 см, то достаточно двух поясов продольного армирования, если высота ленты более 80 см, то нужен каркас с тремя горизонтальными поясами. Это же требование справедливо для более тяжелых домов и подвижных грунтов;
• если строительство ведется в условиях подвижных грунтов, то толщина рифленых стержней должна быть 14-16 мм, а расстояние между вертикальными стойками – 20 см.

Для того чтобы высчитать количество вязальной проволоки, следует определиться с тем, какой способ сращивания металлических стержней будет использоваться для устройства армирующего каркаса. Сначала фиксируют поперечные и продольные стержни нижнего пояса, затем аналогичным образом выстраивается верхний. В каждом месте пересечения горизонтальных и вертикальных стержней находятся два узловых соединения проволоки. Для связывания одного требуется 15 см вязальных прутков, которые должны быть уложены в 2 слоя. Таким образом, на один узел ее понадобится 30 см. Найдя количество мест пересечений, высчитываем общий расход проволоки.