Арматура для фундамента частного дома. Какая арматура используется для фундамента

Содержание

В данном случае используются стержни, имеющие диаметр 12-16 миллиметров и ребристую поверхность. Окончательный диаметр выбирается, исходя из мощности здания и типа грунта, на котором оно будет построено. Следует помнить, что чем в более тяжелых условиях проходит строительство, тем толще должны быть стержни.

Арматура для фундамента: разновидности, особенности, стоит ли от добра добра искать

Обязательным элементом монолитных бетонных конструкций является арматурный каркас – плоский ли, пространственный, но он всегда есть. Именно этот «сердечник» обеспечивает бетону повышенную прочность, долговечность, надежность и устойчивость к различным деформациям. Длительное время существовали только железобетонные конструкции, так как армирование выполнялось стальным прутом (сеткой) и альтернативы не существовало. Однако некоторое время назад на рынке появился новый вид арматуры – композитная, стеклопластиковая или стеклобазальтовая. В 2018 году под нее даже разработали и ввели свод правил (СП 295 СП 295.1325800.2017 Конструкции бетонные, армированные полимерной композитной арматурой. Правила проектирования). И если раньше у частников возникал только вопрос, какой прут и диаметр выбрать и как связать, то теперь появилась и проблема выбора. Чтобы понять, какая арматура для фундамента все же предпочтительнее, нужно разобраться с техническими характеристиками обоих видов и спецификой применения.

Содержание

Назначение арматуры

При массе достоинств, а это и прочность, и устойчивость к агрессивным средам, и универсальность, и долговечность, прочный монолитный бетон характеризуется хрупкостью. Чтобы повысить его технические и эксплуатационные характеристики, выполняют армирование, получая железобетон (пока не будем заморачиваться с разграничением по типу применяемого прута). Арматурный каркас предотвращает деформации и разрушение бетона, подвергающегося сжатию и растяжению. Прочность стального прута на растяжение больше чем у бетона почти в двести раз, после застывания армированный бетон приобретает эти же свойства, так как конструкция начинает работать как одно целое. Арматура используется не только в узлах с высокой нагрузкой, в фундаменте дома, ленточном, свайном (столбчатом) или в плите, но и в перекрытиях, колоннах, лестницах, столбах и других монолитных конструкциях. В зависимости от типа армируемого сооружения, применяется плоский (горизонтальный, вертикальный) или пространственный каркас.

Это интересно: Как сделать забирку из досок для фундамента своими руками. Забирка что это такое

Так, ленточный фундамент подвергается действию двух основных сил – сверху на ленту «давит» дом, снизу, морозное пучение. Тогда как центральная часть ленты относительно статична. Поэтому армирование мелкозаглубленной и среднезаглубленной ленты (до 100 см) выполняется продольно, поясами с вертикальными перемычками или хомутами, в двух уровнях, в варианте более глубокого залегания – в трех.

Плиты значительно меньшей высоты и армируются одной или двумя сетками по всей площади, связанными из арматурного прута, диаметр и ячейка рассчитывается индивидуально. При установке арматурного каркаса используются фиксаторы, для обеспечения равномерного защитного слоя (подручные материалы и способы дистанцирования уже практически утратили актуальность). Его толщина также регламентируется нормативами и зависит как от типа железобетонной конструкции, так и от диаметра арматуры и режима эксплуатации.

Соответственно у застройщиков, занимающихся беспроектным строительством, возникает вопрос: какая арматура лучше для фундамента, на который мы постарается дать исчерпывающий ответ.

Характеристика и разновидности арматуры

Общим термином «арматура» называют каркас монолита, состоящий из подобранных по размеру, и определённым образом соединённых в рабочую систему стержней. Именно они и начинают работать на изгиб в тот момент, когда бетон перестаёт справляться с растягивающей нагрузкой. Такое композиционирование двух материалов позволяет значительно увеличивать прочность основания, и соответственно, обеспечить ему более длительный срок службы.

Бетон, армированный металлом, называется железобетоном. Впервые такая идея пришла в голову французскому инженеру Жозефу Монье, который получил патент на изобретение ещё в конце 19 века. Металл в 100 раз лучше бетона сопротивляется растяжению, и к тому же имеет практически такой же коэффициент линейного расширения при нагреве.
Традиционно у нас в стране для усиления монолитных фундаментов используют арматуру с периодическим профилем. Рельеф, выполненный на стержнях, препятствует самопроизвольному выдёргиванию из бетона под нагрузкой, поэтому в несущих конструкциях гладкая арматура может применяться разве что в качестве соединительных элементов и монтажных петель.
Стержни класса А-ІІІ(А400) изготавливают из низколегированной либо углеродистой стали. Сечение круглое, профиль создаётся за счёт двух противоположно расположенных выступов, соединяемых между собой винтовыми рёбрами. «А» обозначает, что это термомеханически усиленный горячекатаный прокат, римская тройка – относит арматуру к соответствующему классу прочности.
Правда, маркировка с указанием класса прочности устарела, а в современной интерпретации вместо класса прочности указывается предел текучести металла. В данном случае это 400 Н/мм2, поэтому арматура и обозначается как А400. Для удобства потребителя, которому бывает нелегко разобраться в этих нюансах, в строительной документации и паспорте на металл могут указываться обе маркировки.
Варить арматуру марки А400 не рекомендуется, её желательно только вязать. Для изготовления сварных каркасов подходит А400С, где литера «С» как раз и обозначает возможность сваривания.
Разница между А400 и А400С состоит в углеродном эквиваленте – чем он ниже, тем лучше сваривается металл. Есть отличия и в рисунке профиля: У А400 рёбра располагаются чаще и примыкают к выступам вплотную. У А400С рёбра имеют более плавную форму, и не примыкают к параллельным выступам вплотную.

Это интересно: Фундамент для теплицы: виды конструкций и пошаговые инструкции по укладке. Как сделать фундамент для теплицы своими руками

Существует ещё арматура А500С (и А600С) — с более высоким пределом текучести металла. Визуально отличить её от А400С невозможно, если не видеть маркировку, поэтому более высокий ценник для покупателя может быть единственным ориентиром.

Если арматура не покупается, а, к примеру, лежала у вас на даче или взята у соседа, но марка неизвестна и соответственно, вы не знаете, для какого соединения она предназначена, выйти из положения можно так. А400 сваривать тоже можно, но только после предварительного прогрева до 200 градусов. Размер нахлёстов в этом случае делается как обычно: 8-10 диаметров арматуры, но на половину этого расстояния шов может провариваться с двух сторон либо использоваться накладка.

Расчет количества арматуры

Невозможно точно рассчитать необходимое количество арматуры, не имея перед глазами схему армирования. Значит, начинать придётся с создания чертежа – хотя бы самого примитивного, на котором будут отражены:

высота и ширина сечения каркаса;
количество рядов продольной арматуры;
количество рабочих стержней в одном ряду и расстояние между ними;
шаг поперечной арматуры.

Посчитаем для примера арматуру для ленты мелкого заложения, высотой 70 см и общей длиной 30 м, в которой будет всего два пояса армирования:

Для такой небольшой постройки (это может быть баня или гараж размером 6*6 м с одной внутренней стенкой), рабочую арматуру можно брать диаметром 8 мм, соединительную – 6 мм.
При ширине ленты 40 см, в поперечном разрезе фундамента будет всего 4 рабочих стержня: два в нижнем ряду, и два сверху. Учитывая количество рядов усиления и длину ленточного монолита, общая длина рабочей арматуры составит 120 м.
Чтобы соединить рабочие пруты в пространственную конструкцию, в одной точке понадобится хомут из стержня длиной 0,7 м*2+0,4 м*2 = 2,2 м.
Допустим, хомуты устанавливаются через 0,5 м, тогда получится 61 соединение. Умножив 61 на 2,2 м, получаем общую длину соединительной арматуры 134,2 м.
Теперь посчитаем проволоку. В каждой секции данного каркаса присутствует 4 соединения, всего их 244. На одно соединение требуется 0,3 м проволоки, всего получится 73,2 м.

В арматурном каркасе стержни занимают строго ориентированное расположение. По действию воспринимаемых ими сил они бывают продольными либо поперечными:

Классификация

Когда выполняют заливку основания, применяют гладкие либо ребристые виды прутьев. Изделия, имеющие наплывы, гарантируют надежное сцепление с монолитом, поскольку увеличивается общая площадь контакта.

Это интересно: Что такое ростверк, его виды и особенности. Ростверки что это такое

Из-за этого, выбирая материал для армирования, рекомендовано предпочесть ребристую продукцию. Она лучше воспринимает нагрузки, усиливая прочностные характеристики бетона. Гладкие изделия — вспомогательные. Для армирования собирают объемный каркас, в котором вертикальные и горизонтальные соединительные элементы могут не быть ребристыми.

По материалу

Арматурные детали делают по разным технологиям, получая стержневые элементы при горячей прокатке металла либо проволочные в случае холодного его волочения. Для повышения качественных характеристик в продукт вводят дополнительно углерод. Рост его концентрации делает изделие прочным и твердым, хотя и более хрупким.

Помимо углерода применяют иные легирующие добавки — одни снижают риск коррозии, иные усиливают прочность, третьи — твердость.

У композитной арматуры есть три вида:

Стеклопластиковые стержни делают из стекловолокна с добавкой термоактивных смол. Изделия легкие и прочные, не боятся коррозии. Их широко используют в частном домостроении.
Базальтопластиковые пруты изготавливают, применяя смолы и базальтовое волокно. Материал устойчив перед агрессивными средами, у него низкая теплопроводность.
Углепластиковые стержни делают из углеродного волокна. У них прекрасная прочность. Аналогично иным композитным материалам этот также долговечен, не боится влаги и химикатов, легок, прост в монтаже.

Виды стальной по типу производства

Существует два вида арматуры, для получения которых применяют различные технологии:

Горячекатаные стержни. Их делают из прямоугольных болванок, нагреваемых до состояния пластичности. Затем заготовку помещают на прокатный стан, где ее преобразуют в прут требуемого сечения.
Холоднодеформированная проволока. Ее получают без нагрева заготовки. Поверхность чистая, имеет металлический блеск. Продукцию используют для изготовления каркаса в ЖБИ.

По типу поверхности

На заметку. Для монолитного строительства используют гладкую либо рельефную поверхность стержней.

Гладкая арматура не обеспечивает качественное сцепление с бетоном, поэтому она применяется лишь для усиления конструкции, не подверженной высоким нагрузкам. Такие прутки монтируют внутрь кирпичной кладки, укладывают в напольную стяжку, монтируют в качестве основы тротуарной брусчатки.
Рифленая арматура обладает развитой поверхностью, поэтому она прочно сцепляется с бетонным слоем.

Существует три типа рифления поверхности:

Кольцевое. Такие стержни хорошо держатся в бетоне, однако при наличии повышенных нагрузок способны разрываться в местах минимальной своей толщины.
Серповидное. У прутков отсутствуют слабые зоны, но они хуже сцепляются с монолитом.
Смешанное. Изделия не имеют недостатков, зато стоят дорого из-за сложного процесса изготовления.

Универсальный вариант

Наиболее применяемым типом арматуры являются изделия класса А300. Поверхность таких стержней напоминает косичку. Из-за такой наружной формы продукция прекрасно сцепляется с монолитом при заливке.

Для укрепления конструкции вертикально в ней используют гладкие стержни, изготовленные по горячекатаной технологии. Подходит для этого арматура, содержащая маркировку А240.

На заметку. Также вместо гладких прутков вполне допустимо применять рифленые стержни. Она дополнительно помогает максимально надежно соединиться сетке каркаса с бетоном.