Как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента
Вязка арматуры
Одним из этапов строительства фундамента является создание арматурного каркаса. Именно эта конструкция отвечает за прочность основания под домом. В комплексе с бетоном она образует надежную опору для стен.
Вязка арматурных прутьев под ленточное основание считается наиболее подходящим способом скрепления металлической основы всей железобетонной конструкции. Этот вариант не только сохраняет линейную и пространственную форму каркаса, но и дает возможность балансировать конструкции для принятия оптимального положения под воздействием создающихся нагрузок.
Правильная вязка арматуры для ленточного фундамента не дает возможности соединенным элементам перемещаться относительно друг друга.
Правила армирования ленточного фундамента
Для большей прочности и надежности основания под домом необходимо соблюдение правил создания армирующего каркаса:
Правила для создания армирующего каркаса
- Использовать нужно только качественную прочную арматуру.
- Не следует использовать для армирования гладкие прутья, так как в этом случае снижается сцепление металла и бетонного раствора, а соответственно прочность всего фундамента.
- Продольное соединение рекомендуется выполнять способом внахлест.
- Вязка арматуры в углах каркаса и в местах его пересечения должна иметь особую прочность.
Способы и схемы вязки арматурного каркаса
Чаще всего арматурный каркас представляет собой объемную коробчатую конструкцию из горизонтальных и вертикальных прутов. Существует несколько способов создания металлического скелета:
- Из прутьев создаются четыре решетки, которые соединяются между собой, формируя грани прямоугольного короба.
- Из арматуры делают прямоугольники с закругленными углами. Затем выполняется соединение прямоугольных колец по сторонам с помощью длинных прутьев.
- Самым прочным и дорогостоящим способом считается создание каркаса в виде кристаллической решетки, имеющей прямоугольную форму. В принципе этот вариант повторяет предыдущие способы, но отличается большим внутренним усилением.
Схемы вязки проволоки
А теперь ответим на вопрос: как же все-таки правильно вязать арматуру для ленточного фундамента? Соединять прутья арматуры с помощью вязальной проволоки можно по нескольким схемам:
Правила вязки проволки
- Глухим узлом.
- Крестовым узлом.
- Двухрядным узлом.
- Вязкой узлов из проволоки в углах.
- Вязкой в пучке без подтягивания.
В любом случае для работы понадобится специальное приспособление для вязки. В специализированных строительных магазинах можно приобрести вязальный пистолет для арматуры. Более простым приспособлением является вязальный крючок. В крайнем случае, можно использовать обыкновенные пассатижи. Классический вариант вязки арматуры с помощью проволоки подразумевает выполнение следующих действий:
- Отрезают проволоку длиной около 30 см и складывают ее пополам.
- В левую руку берут проволоку, а в правую – приспособление для вязки.
- Проволоку подводят под соединение арматурных прутьев и вставляют крючок в проволочную петлю.
- Прутья огибают проволокой и кладут на крючок ее концы.
- Вязальное приспособление поворачивают в направлении движения часовой стрелки так, чтобы концы проволоки были замотаны вместе.
- В процессе вязки главное не перетянуть проволоку, чтобы избежать ее разрыва. По советам опытных мастеров достаточно сделать три оборота крючка.
- Крючок вытаскивают из петли – соединение завершено.
Весь процесс вязки очень трудоемкий и долгий, так как для армирования ленточных фундаментов требуются объемные каркасы достаточно больших размеров.
к оглавлению ↑Пошаговая инструкция по укладке и вязке арматуры
Вязать арматурный каркас и укладывать его на место одному человеку достаточно сложно и неудобно. Лучше всего выполнять работу командой из двух или трех человек.Наиболее простым и удобным способом считается вязка арматуры на земле с последующей укладкой готовых элементов каркаса в траншею.
Создавать металлический скелет нужно в определенной последовательности:
- Готовят прутья арматуры. Для этого необходимо разрезать длинные прутья на нужную длину.
- На ровной площадке укладывают два длинных прута и выравнивают их торцы.
- Отступив от края прутьев около 20 см, одним из способов привязывают с двух сторон горизонтальные распорки.
- Выдерживая расстояние от 20 до 40 см, привязывают аналогичные распорки по всей длине. В результате получился один элемент каркаса.
- Чтобы получить вторую часть, необходимо повторить действия.
- Далее нужно скрепить вместе обе части. Для этого по краям конструкций привязывают по две горизонтальные распорки.
- Теперь аналогичным образом связывают каркас по всей длине.
- На дно траншеи устанавливают подкладки, имеющие высоту около 5 см. На этих подкладках будет лежать нижний ряд каркаса. По бокам траншеи устанавливают подпорки, которые будут удерживать сетку в нужном положении.
- Далее измеряют не провязанные углы и стыки и отрезают соответствующие куски арматуры. Этими отрезками собранные на земле сетки будут связываться в единую конструкцию.
- Вязку арматуры выполняют методом внахлест. Вначале связывают нижние повороты, после переходят к вертикальным стойкам, а в последнюю очередь выполняют вязку верхних поворотов.
Другие способы соединения арматуры
Вязка арматуры считается самым надежным способом соединения прутков арматуры при создании каркаса для ленточного фундамента. Однако существуют и другие варианты монтажа металлического скелета:
- При помощи сварочного оборудования. Имея в арсенале сварочный аппарат и некоторые навыки по работе с ним, можно быстрее и проще создать каркас для фундамента из металлических прутьев. Но в этом случае стоит учитывать особенности такого соединения арматуры. Во-первых, сварка способствует утончению металла, делая его более хрупким. Во-вторых, сваренный каркас будет надежным лишь в том случае, когда правильно подобран металл и электроды, а также соблюдены все нормы и правила.
- Соединение внахлест. Этот способ предполагает не поперечное, а продольное соединение прутьев. При этом отдельные концы арматуры имеют выпуск не меньше 15 см для последующей обмотки проволокой.
- С помощью пластиковых ленточных хомутов. Такой способ может использоваться при строительстве фундамента под небольшие конструкции. Соединение пластиковыми хомутами делает процесс вязки несколько проще. Однако стоит помнить, что такой каркас менее устойчив к нагрузкам, а под воздействием низкой температуры пластик может лопнуть.
- С помощью зажимов или скоб, выполненных из пластика или стали.
Вязка композитной арматуры
Одним из видов композитной арматуры являются стеклопластиковые элементы, которые в последнее время пользуются большой популярностью при возведении фундаментов. Объясняется это наличием некоторых преимуществ:
- Более низкая цена.
- Небольшой вес.
- Не поражается коррозией.
- Высокие прочностные характеристики.
Соединение стеклопластиковой арматуры выполняют по тем же правилам, что и металлические прутья. Но следует выбирать способы, исключающие сгибание прутьев, так как стеклопластик при сгибе легко сломать.
Вязать современный армирующий материал можно традиционной вязальной проволокой. Однако наиболее эффективным считается использование специальных зажимов, для изготовления которых используется литой полиэтилен.
Вязка арматуры под ленточный фундамент – процесс не сложный, однако он требует внимательного отношения к каждому элементу. От правильной вязки арматурного каркаса зависит прочность и надежность основания и будущего строения в целом.
Как правильно вязать арматуру для фундамента?
Прочность фундамента влияет на надёжность удерживаемой конструкции. Прочность достигается за счёт качественного бетона и армирования основы. Для этого используется стальная проволока требуемого сечения, соединяемая в металлический каркас. Сегодня мы научимся вязать арматуру для фундамента, рассмотрим, что для этого требуется. Также читайте: «Какая арматура нужна для фундамента».
Способы вязки арматуры
Сначала определим, какую проволоку лучше использовать для вязки армирующего каркаса. Оптимальное сечение 1,2-1,4 мм. Более тонкий вариант непрочен, а проволока с большим сечением сложна в использовании.
Различают три способа, которыми можно сформировать каркас фундамента – сваривание, соединение на проволоку и фиксация пластиковыми хомутами. При кажущейся простоте, оперативности, сварка не самое лучшее решение. Связано это с потребностью привлечения стороннего специалиста, услуги которого придётся оплачивать и с тем, что прочность арматуры и каркаса на её основе при сваривании снижается, что может иметь негативные последствия.
Стоит помнить о том, что уплотнение бетонного раствора с помощью вибраторов приводит к деформированию сварных соединений и даже разрушению. С этим связан факт, что подобный метод используется очень редко, а на смену ему приходят другие, более совершенные технологии.
Всё более популярным вариантом соединения арматуры становится фиксация пластиковыми хомутами. Процедура не нуждается в подготовке и наличия специализированного оборудования. Всё что нужно – затянуть хомуты в тех местах, где пересекаются прутья арматуры. Сам пластик характеризуется прочностными параметрами, стоек к коррозионным проявлениям, выдерживает значительную нагрузку.
Ручная вязка
Не менее актуален вариант со связыванием арматуры стальной проволокой. При незначительном объёме строительства операции проводятся ручным методом используя пассатижи или крюк, выполненный из толстой проволоки. Для большого объема работ целесообразно задействовать – винтовой крюк, а ещё лучше пистолет.
Ручная вязка подразумевает предварительную подготовку проволоки и нарезку на куски нужной длины. Затем её сворачивают вдвое – получается подобие петли, и продевают между арматурными элементами, затягивая до нужного уровня прочности.
При использовании крюка скручивание происходит за счёт вращения рукояти. Винтовой крюк предусматривает совершение поступательных движений вверх-вниз. Использование этих приспособлений экономит время вязки и делает сам процесс проще.
Автоматизация процедуры
Покупка вязального пистолета оправдана в ситуации, когда требуется вязать арматуру в большом объёме – стоимость его велика, поэтому для иных ситуаций его покупка не оправдана.
Пистолет способен работать с проволокой сечением 0,8-1,5 мм – зависит от марки аппарата и его производителя. У этого инструмента есть рядом достоинств:
- Оперативность связывания – одно соединение занимает до 0,8 с;
- Незначительный вес аппарата позволяет обойтись без привлечения дополнительной рабочей силы – придерживать конструкцию можно второй рукой;
- Интегрированная система регулировки длины проволоки на одно соединение минимизирует отходы, а выбор усилия закручивания обеспечивает равномерное распределение напряжения внутри всей конструкции;
- Работа с арматурой разного диаметра.
Процесс связывания проходит следующим образом: выходя из встроенной внутрь катушки, проволока проходит по направляющим между элементами каркаса, формируя при этом требуемое число витков. После этого приходит в действие специальный механизм, выполняющий скрутку и обрезающий излишек проволоки.
Очерёдность действий в процессе вязки
Поговорим подробно о порядке вязки арматуру для ленточного фундамента. Речь будет идти о ручной вязке, работы по которой проводят в такой очерёдности.
В первую очередь формируют схему каркаса, принимая во внимание габариты постройки и ту нагрузку, которая будет восприниматься фундаментом.
Подбирают число поясов армирования – этот фактор зависит от длины ленточного фундамента и высоты. При незначительных нагрузках использование дополнительных прутьев в рамках одного пояса нецелесообразно, а схема имеет формат куба, каждый из сегментов которого состоит из 8 креплений. Шаг вязки по фундаменту, равно как и высота формируемого сегмента идентичны – 30 см. Процесс вязки включает в себя следующее:
- Проволоку нарезают на куски 30 см длиной;
- Складывают вдвое;
- Подводят под участок соединения двух прутьев цельной стороной вперёд;
- Цепляют петлю крюком, оборачивают арматуру;
- Укладывают свободный конец на крюк, начинают скрутку;
- Проворачивают инструмент по часовой стрелке;
- Извлекают крюк, переходят к формированию следующего соединения.
Не перетягивайте проволоку, поскольку это приведет к разрыву.
Ничего сверхсложного в процедуре вязки арматуры фундамента ленточного типа нет. Выполнение работы не требует особых познаний, навыков и специального инструмента. Главное не проявлять чрезмерной поспешности, соблюдать те советы и правила, о которых мы рассказали.
Вязка арматуры под фундамент, вязка и сварка арматуды под фундамент
Вязка арматуры под фундамент имеет ряд преимуществ перед сваркой арматуры при устройстве фундамента. В малоэтажном строительстве сборка арматурных каркасов при помощи сварки применяется не часто, в отличии от вязки арматуры. Для того, чтобы качественно выполнить сварные соединения, нужен опыт, да и сварочное оборудование необходимо. А сварные швы, выполненные с пережогом, непроварами или трещинами, ведут к ослаблению несущего каркаса монолитной конструкции, а в худшем случае к отклонению каркаса от проектного положения при заливке бетона. Бетонирование – процесс с сильной динамикой, плюс еще уплотнение бетона вибрацией, часто сварные не выдерживают нагрузки, лопаются и расходятся.
Кроме того, варить можно не всякую арматуру, а только тех классов, где в маркировке присутствует литера «С». И даже правильно выполненный шов на арматуре из стали без термического упрочнения ведет к хладноломкости в результате отпуска металла в точке сварки. То есть плюсов никаких.
Иногда сварка необходима по конструктивным соображениям и расчету, например, в углах и примыканиях ленточных фундаментов, тут, как говорится, без вариантов. А если есть выбор – то лучше вязать.
Порядок вязки арматуры для фундамент
Собирать плоские и пространственные каркасы для монолитных элементов способом вязки можно, применяя пластиковые хомуты, со стальной внутренней нитью и без, и вязальную проволоку толщиной 0,9 – 1,4 мм. Хомуты из пластика стоят недорого, удобны в работе и ускоряют процесс. На морозе хомуты ломаются, но в частном строительстве бетонирование при низких температурах применяется редко, слишком дорого и сложно обеспечить прогрев бетона конструкции небольшого объема. Проволока требуется гибкая, из низкоуглеродистой стали. Допускается применять не только оцинкованную проволоку, но и черную, без покрытия. В толще бетона коррозии не будет, так как нет доступа воздуха. Иногда стальную проволоку обжигают, чтобы она стала мягкой. После обжига проволока хорошо гнется, отлично прилегает к соединяемым арматурным стержням, не разрывается при вязке.
Арматурные стыки в каркасах и сетках выполняют крестообразно. Перед вязкой арматуры нужно ее очистить от отслаивающейся ржавчины и всех загрязнений. Ржавчину счищают металлическими щетками, вручную или дрелью с насадкой-ершиком. Особенно тщательно надо убирать масляные загрязнения, так как они приводят к нарушению сцепления арматуры с бетоном. Поверхностная слабая ржавчина допускается, она не только не нарушает сцепление, но наоборот, усиливает его за счет увеличения площади поверхности стержня. Цементный гель сцепляется с такой арматурой лучше, чем с очищенной до металлического блеска.
После подготовки, нарезки и очистки арматуру укладывают, начиная с нижнего ряда, при этом обеспечивая защитный слой.
Инструмент для вязки арматуры
Инструменты для быстрой вязки – это специальные пистолеты, такое оборудование может быть достаточно дорого и приобретать его имеет смысл, если задумано серьезное строительство. А связать каркасы для фундамента можно и дрелью с насадкой-крючком. Или еще проще – обычными плоскогубцами.
Но быстрее будет освоить способы вязки с применением специального крючка. Основных способов три:
- отрезок проволоки длиной 15-20 см складывают пополам, продергивают петлю под перекрещенные арматурные стержни, продевают в петлю крючок, а второй рукой натягивают концы проволоки. Затем вращают крючок, зацепляя им натянутые концы, до получения нужного количества витков.
- проволока, сложенная пополам, пропускается и соединяется над крестообразным соединением, затем сгибается, отступив на 3-4 см, как кому удобнее, и в петлю вставляется крючок. Затем крючок вращают, лишняя проволока обрезается.
- наверно, самый удобный способ. Складывают проволоку и пропускают под соединением, потом вставляют в петлю крючок, а второй рукой загибают через крючок второй конец, при вращении получается надежная фиксация. Скрутку прижимают к арматурному стержню каркаса.
В результате полученный каркас должен иметь полную фиксацию и не изменять своего положения при воздействии. Каркасы могут собираться как в опалубке, так и отдельно, смотря по виду и положению элемента конструкции.
Виды крючков для вязки арматуры
Крючки для вязки бывают нескольких видов:
- ручные – самые простые, можно изготовить из электрода. Состоят из рукоятки и изогнутого стержня. Вращают такой крючок вручную, он прост в применении, служит долго и дешев. Но вязка требует значительного времени.
- реверсивные (винтовые). Работает как «юла», стягивает проволоку, пока не получится узел. Состоит из ручки крюка и червячной передачи. Когда работающий тянет ручку на себя, крюк начинает вращаться. Инструмент простой, долговечный и быстрый в работе. Но по цене он дороже.
- автоматические. Дают высокую скорость вязания, не требуют много сил и времени. По стоимости дороже остальных видов крючков.
Преимущества вязки арматуры
Какие преимущества есть у вязаных соединений:
- простой инструмент и простая работа, несложно научиться за короткое время
- безопасно, не требуется электроэнергия
- если узел не получился с первого раза, распустить и переделать его элементарно
- получается надежная фиксация каркаса, которая выдержит заливку бетоном, не давая арматуре сместиться от проектного положения. Смещение даже на 20- 30 мм ведет к тому, что защитный слой будет нарушен, а допускать этого нельзя. Арматура, подверженная воздействию кислорода воздуха, очень быстро корродирует и не только теряет свою несущую способность, но и «разрывает» бетон изнутри в процессе ржавления.
Нельзя не отметить, что для стеклопластиковой арматуры, которая применяется все чаще, вязка является единственным способом сборки плоских и пространственных каркасов.
Вязка арматуры под фундамент гаража. Вязка арматуры. ArmaturaSila.ru
Искусная вязка арматуры под ленточный фундамент
Вязка арматуры под ленточный фундамент является важным элементом конструкции, влияющим на надежность всей конструкции. Прочность и долговечность фундамента во многом зависит от его армирования. В случае появления участков с незафиксированной арматурой возникают слабые места, где может начаться разрушительный процесс. Только решение вопроса как правильно армировать ленточный фундамент убережет конструкцию от риска разрушения.
Особенности армирования
При всей своей прочности бетон недостаточно стоек к растягивающим и изгибающим нагрузкам. Для упрочнения фундаментной ленты внутри бетонной основы создается металлический каркас в виде продольных и поперечных стержней. Армирование ленточного фундамент производится сальным ребристым периодическим профилем. Когда возводится ленточный фундамент своими руками шириной до 45 см, обычно используются 4 продольных стержня диаметром 10-14 мм, соединенных в единый каркас поперечными (горизонтальными и вертикальными) стержнями диаметром 8-12 мм.
В процессе эксплуатации важно, чтобы такой каркас представлял собой единую ленту, т. е. стержни должны быть надежно соединены между собой по всему периметру, в т. ч. на углах и в местах примыканий боковых стен. Углы и примыкания становятся наиболее сложными участками, где могут возникать дополнительные нагрузки, а значит, расхождение стержней относительно друг друга недопустимо.
Наибольшие нагрузки на ленточную основу возникают в поверхностных слоях бетонного монолита. В связи с этим считается оптимальным расположение стержней на расстоянии порядка 50 мм от поверхности ленты (как снизу, так и сверху), что обеспечивает компенсацию максимальных нагрузок и защиту стали от коррозии.
Таким образом, при стандартной ширине подошвы 0,4 м, расстояние между продольными прутьями принимается 30 см. Поперечные связки крепятся с шагом 10-30 см, при этом шаг зависит от глубины заливки и нагрузок.
Изготовление армирующего каркаса
Вопрос, как армировать ленточный фундамент, решается чаще всего с применением способа под названием ручная вязка арматуры. Этот метод основан на соединении стержней между собой с помощью вязальной стальной проволоки с использованием специального вязального крючка.Процесс вязки очень прост: отрезок из сдвоенной проволоки длиной порядка 15 см охватывает полностью два стержня, а свободные концы его скручиваются между собой с помощью крючка до прочной фиксации прутьев.
С учетом ребристости поверхности элементов такое соединение обеспечивает необходимую прочность связки. При изготовлении одного типичного узла в одно целое увязываются вертикальный и горизонтальный стержень диаметром 8 мм, а также продольная арматура. Расстояния между прутами продольного армирования и шаг поперечного армирования ленточного основания нормирует СНиП 52-01-2003:
Особое внимание уделяется этапу, когда армировка ленточного фундамента производится в углах ленты и в местах стыка с боковым ответвлениям. Эти участки подвержены повышенным нагрузкам, стремящимся разорвать связку, что вызывает необходимость обеспечения повышенной прочности каркаса. Такие зоны армируют с помощью изогнутых стержней (Г-образная арматура). Показанные схемы обеспечивают необходимую прочность, что доказала практика строительства.
Проведение расчета арматуры
При возведении ленточного фундамента своими силами важно провести расчет потребного количества арматурного профиля:
- Продольное армирование: рекомендуемый материал #8212; ребристая стальная арматура класса АIII диаметром 12-14 мм, количество элементов в одном сечении #8212; 4 (при глубине фундамента более 1 м #8212; 6).
- Поперечная увязка: гладкий стальной прут класса АI диаметром 8 мм, шаг вязки #8212; 20-30 см.
Расчет арматуры проводится в следующем порядке. Вначале определяется длина продольной арматуры. Для примера можно провести расчет для фундамента под дом площадью 5х6 м с одной несущей внутренней стеной (2 примыкания). Параметры фундамента: ширина подошвы #8212; 50 см, глубина заложения #8212; 80 см.
Расчет ведется для арматуры АIII диаметром 12 мм. Количество стержней в сечении #8212; 4. Общая длина одного стержня соответствует периметру дома, т. е. 2х5+2х6=22 м. На стыковку отрезков стержней берется запас 1 м. Из этого следует, что общая длина арматуры составит 4х(22+1)= 92 м.
Для расчета поперечной арматуры диаметром 8 мм необходимо узнать количество вязок и длину в одном ввязочном кольце (2 вертикальных и 2 горизонтальных отрезка). Продольные стержни отступают от края фундамента на 5 см. То есть расстояние между ними по горизонтали составит 50-10=40 см, а по вертикали #8212; 80-10=70 см. Итого, длина кольца составляет 2х40+2х70=220 см. Запас на выпуск при вязке выбирает 2 см на сторону, т. е. следует добавить (2+2)х4=16 см. Всего длина #8212; 220+16=236 см или округленно 2,4 м.
Количество вязок вычисляется, исходя из шага крепления стержней. Общее количество колец составит 22 (периметр дома)/0,3(шаг)=73. Общая длина поперечной арматуры составит 73х2,4=175,2 м. Принимается с запасом 180 м.
Вязальная проволока используется диаметром 2-3 мм. На одну вязку в среднем необходимо 0,3 м. Выходит, что на весь ленточный фундамент потребуется 73х0,3=149 м.
Вязка углов и примыканий дает свою корректировку. В одном углу на изгиб продольной арматуры и дополнительные вставки потребуется 2,5 м. На весь фундамент, соответственно, 10 м. Дополнительно придется закрепить в каждом углу 2 поперечных кольца, а это #8212; 5 м, т. е. на всю ленту #8212; 20 м. Примыканий имеется два. Расход дополнительный аналогичен вязке углов. Значит, добавится продольной арматуры #8212; 5 м, поперечной #8212; 10 м.
Процесс вязки арматуры под ленточный фундамент
Вязка арматуры под ленточный фундамент #8212; основополагающий навык при заливке основания. Арматура обеспечивает крепость всего фундамента, от которого, в свою очередь, зависит долговечность всей постройки. Для качественного и надежного основания необходимо произвести точный расчет, а также придерживаться СНиП.
Ленточный фундамент #8212; наиболее распространенный тип основания в частном строительстве. Его популярность заключается в том, что все частные постройки имеют малый вес, который с легкостью осилит ленточное основание. А за счет своей структуры такой фундамент значительно экономичнее. Это касается не только денежных расходов, но и сил и времени. Ленточный фундамент своими руками закладывается крайне быстро и без лишних усилий, так как выкопать траншею куда легче, чем котлован. Да и процесс заливки, вязки арматуры и вывоза земли займет куда меньше времени. Соответственно, количество материалов тоже заметно ниже.
Но при этом, армировка ленточного фундамента не должна остаться без внимания. Существует четкая схема действий, которой нужно придерживаться, чтоб обеспечить всему зданию долговечность. Зная, каким должно быть правильное армирование ленточного фундамента, можно избежать огромного количества проблем, связанных с основанием.
Устройство фундамента
Прежде, чем начать заливку, надо знать пару основных нюансов:
- Глубина заливки должна превышать глубину промерзания почвы более чем на 10 см.
- Ширина ленты не должна быть меньше ширины будущей стены.
По рекомендациям специалистов, при заливке фундамента стоит производить гидроизоляцию дна канавы. Это позволит сэкономить силы и средства, а также дополнительно обезопасит фундамент.
Подходя к вопросу арматуры, стоит вспомнить, что бетон устойчив к сжатию и слишком слаб на разрыв. Именно для этого его и армируют. Металл принимает на себя всю нагрузку при разрыве и не дает бетону пойти трещинами. Арматура является основой всего фундамента.
Для разных построек применяют разные типы металлических прутьев. Различие заключается в диаметре. В строительстве двухэтажных домов используют арматуру диаметром 14-32 мм. Для мелких построек (гаража, сарай, баня) достаточно прутьев диаметром 8-12 мм.
Для сохранения конструкции перед заливкой арматуру скрепляют между собой при помощи вязальной проволоки или сварки. Образуя клеточную основу. Расстояние между прутьями называют шаг арматуры. В зависимости от размеров постройки, и диаметра прутьев, шаг может меняться.
Сварочный метод весьма популярный, но имеет ряд недостатков:
- Соединения мертво фиксируются и не поддаются дальнейшему механическому воздействию.
- Данный метод скрепления не рекомендуется при диаметре свыше 32 мм.
- При сварке металл ослабляется, и может произойти разрыв вместе воздействия температурой.
- Процесс весьма длительный.
Что касается вязальной проволоки, то тут все значительно проще и быстрее. Ключевым моментом является лишь то, что для разного диаметра прутьев, нужна проволока разной толщины.
Оба метода весьма действенны и имеют право на существование. Прогресс не стоит на месте. И на сегодня наиболее оптимальным методам скрепления арматуры является вязка при помощи специального пистолета. Суть заключается в том, что не надо утруждаться в работе с вязальным крючком. При нажатии кнопки, пистолет сам затягивает проволоку.
Укладка арматуры
Как уже говорилось, вязка арматуры под ленточный фундамент должна выполняться по определенным нормам. Это поможет правильно распределить нагрузку, и не допустить дополнительных затрат на материал.
Существует ряд рекомендаций, которых надо придерживаться:
- Соприкосновения арматуры с землей быть не должно. Используют различные подставки. Важно, чтобы был защитный слой с каждой стороны. Это позволит не допустить коррозийного воздействия.
- Для большей надежности и лучшего распределения нагрузки вяжется два слоя арматуры. Расстояние между слоями 5-15 см.
- Обязательно соблюдение нахлестов и перекрытия углов. Это поможет создать единую конструкцию. Что благоприятно скажется на качестве всего основания.
Рекомендуется проводить работы в сухую погоду, чтобы не допустить попадания воды на металл. Так как может возникнуть ржавчина, что в свою очередь крайне пагубно сказывается на всей конструкции.
При самом процессе вязки важно соблюдать шаг. Это придаст дополнительную крепость, и равномерно распределит нагрузку при разрыве.
Важно, чтобы металл, после заливки был защищен бетонным щитом. Ни единая часть арматуры не должна выглядывать наружу.
Перед самой заливкой определяется место, где будут проложены коммуникации. Здесь в связанной конструкции при помощи резака необходимо прорезать отверстия. Чтобы запустить возможные трубы и т.д. Заливку стоит производить в один этап, это поможет не допустить разрыва.
Армировка ленточного фундамента требует определенных инструментов:
- Вязальный крючок, пистолет или пассатижи.
- Вязальная проволока.
- Арматурные прутья.
- Болгарка или резак.
Вязка арматуры под ленточный фундамент не слишком сложный и кропотливый процесс. Зная ответ на то, как правильно армировать, весь фронт работ можно выполнить в течении одного дня при помощи 1 или 2-х помощников. А выполненный по всем нормам СНиП фундамент прослужит не один десяток лет без каких-либо нареканий.
Вязка арматуры под низ фундамента
30.03. | Автор: admin
Сегодня повязали арматуру под низ фундамента. Заняло по времени более чем пол дня. Арматура вязалась из 4-х продольных прутов и поперечек с шагом 15 см. Под гараж вязались 3 продольных прута, поперечки с тем же шагом. Арматура использовалась d10, ширина фундамента под дом #8212; 45 см, под гараж #8212; 35 см.
Вся арматура была порезана ранее у отца на работе строго по размерам. Арматуру вязали гвоздями, крючками удобнее, но не нашли, где их можно купить. Вязали очень долго, так как было очень большое количество узлов.
Арматура вязалась не в траншее, а наверху. Так работалось намного удобнее и быстрее. Готовые каркасы опускали вниз траншеи. Только предварительно положили на дно небольшие куски гранита. Я хотел кирпичи, но сказали, что по СНИПу нельзя. Пришлось выбирать плоские камушки высотой 8-10 сантиметров.
Готовые каркасы арматуры положили на эти камушки и связали между собой. Сложного ничего в этом нет. Но времени уходит много.
На завтра уже заказали бетон и решили по периметру дома разнести камень, который мы будем топить в бетоне.
Разносили до темна, даже весь не успели. Но ничего, там осталось немного. Завтра договорились приехать на участок на полтора часа раньше, чем первый миксер и разнести остатки, чтобы потом оставалось только бросать его в бетон.
Другие статьи по теме
Источники: http://tvoygarazh.ru/fundament/vyazka-armatury-pod-lentochnyj.html, http://moigarazh.ru/fundament-garazha/vyazka-armatury-pod-lentochnyj-svoimi-rukami.html, http://blostroy.ru/%D0%B2%D1%8F%D0%B7%D0%BA%D0%B0-%D0%B0%D1%80%D0%BC%D0%B0%D1%82%D1%83%D1%80%D1%8B-%D0%BF%D0%BE%D0%B4-%D0%BD%D0%B8%D0%B7-%D1%84%D1%83%D0%BD%D0%B4%D0%B0%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%B0/
Комментариев пока нет!
Вязка арматуры под ленточный фундамент
На основание здания воздействует не только его вес, но движение грунта, возникающее при сезонных изменениях. При замерзании почва расширяется и оказывает существенное давление на фундамент. Бетон недостаточно прочен и пластичен, чтобы выдержать такие нагрузки, поэтому выполняется армирование ленточного фундамента. Процесс включает создание металлического каркаса из прутков, который впоследствии заливается раствором.
Ленточный фундамент — особенности устройства
Ленточный вариант основания представляет собой железобетонный контур, проходящий под всеми несущими стенами. Его возводят на участках с различным грунтом, в том числе неоднородным, оказывающим неравномерную нагрузку на фундамент. Конструкция является оптимальным вариантом при планировании подвального помещения.
Использование для заливки одного бетона приведет к растрескиванию в зонах растяжения. Заложенная в конструкцию арматура имеет достаточную упругость, чтобы предотвратить деформацию.
Какой материал используют для создания каркаса?
В процессе подготовки к строительству необходимо решить, какая арматура нужна для ленточного фундамента. Материал для укрепления основания здания должен соответствовать следующим требованиям:
- высокое нормативное сопротивление;
- пластичность;
- долговечность;
- стойкость к высокой и низкой температуре;
- способность к сцеплению с бетоном;
- устойчивость к коррозии.
Продукция металлопроката в виде круглых прутков с гладкой или рифленой поверхностью — оптимальный вид материала для армирования фундамента. Периодичный профиль, выполненный под определенным углом, овивает изделие и способствует лучшей адгезии с бетоном. Именно такой вид металлопроката применяется для формирования продольных составляющих каркаса. Для обеспечения пространственной связи в поперечном и вертикальном направлении каркаса можно использовать гладкий пруток. В каталоге цветного металлопроката можно выбрать подходящий для Вас.
Диаметр арматуры зависит от предполагаемой нагрузки, минимальный составляет 8 мм, а максимальный 16 мм. Легкая постройка на устойчивом грунте не требует массивного основания, значит, для армирования подойдет пруток 8-10 мм. Возведение опоры здания на пучистом участке требует использования стержней диаметром 14-16 мм.
Альтернативой стальной арматуры стали композитные изделия. Они прочнее, дешевле, не поддаются коррозии и действию химических веществ.
Несмотря на положительные характеристики, материал недостаточно изучен, поэтому стекловолоконную арматуру используют для ленточного фундамента очень редко.
Как рассчитать необходимое количество арматуры?
Соединение бетона и металла создает конструкцию, способную выдержать высокие динамические нагрузки. Особенностью ленточного основания является существенная длина при небольшой ширине, около 40 см. Такая конструкция получает значительную нагрузку в продольном направлении. На этом участке устанавливаются рифленые прутки сечением не менее 10 мм. При самостоятельном строительстве фундамента потребуется выполнить расчет арматуры.
Проведение вычислений потребует значения нескольких параметров:
- ширина и длина здания;
- глубина траншеи;
- длина внутренних стен;
- количество прутков в верхнем и нижнем поясе армирования.
Зная длину и ширину, рассчитывается периметр. Например, длина 10 м, ширина 6 м, плюс внутренняя стена 6 м.
(10 + 6) x 2 + 6 = 38 м — общая длина стен. В обычной обвязке используется по два прутка в верхнем и нижнем армирующем поясе. Это означает, что всю длину нужно умножить на четыре. 38×4 = 152 м рифленых стержней. Если здание строится на заглубленном основании, поясов армирования укладывается 3-4, соответственно увеличивается метраж металлопроката.
Количество гладкой арматуры для поперечного расположения рассчитаем с шагом 0,4 м, получаем 38 : 0,4 = 95 штук. Величина горизонтальных штырей равняется 0,4 — 0,1 = 0,3 м (по 5 см отступают от каждой стенки опалубки). Необходимый метраж металлопроката составит 95×0,3 = 28,5 м
Длина вертикальных прутков зависит от глубины фундамента, при значении 80 см она составит 0,8 — 0,1 = 0,7 см (10 см приходится на отступы сверху и снизу, необходимые при монтаже каркаса). Можно вычислить размер одной перевязки (0,3 + 0,7) x 2 = 2 м. Количество армирующих связок равно числу поперечных прутков 95×2 = 190 м — общее количество гладкой арматуры.
Для фиксации понадобится проволока сечением 1 мм, на каждую связку приходится около 0,3 м. Перед покупкой металлопроката необходимо с помощью ГОСТов перевести метраж в килограммы.
Используя чертежи проекта, составляется схема армирования. Имея наглядное пособие, проще выполнить расчет материала.
Особенности установки каркаса для ленточного фундамента
Чтобы основание было прочным и прослужило долгие годы необходимо защитить металлические элементы от соприкосновения с землей и окружающей средой. Для этого каркас должен располагаться не менее чем в 5 см от дна, стенок и верха траншеи.
Технология сооружения металлической конструкции включает следующие этапы:
- В траншею, выкопанную под фундамент, насыпается и утрамбовывается песчаная подушка. Ее высота зависит от заглубленности основания здания и составляет от 15 до 50 см.
- По периметру и в углах вбиваются вертикальные штыри, к которым производится привязка силовых поясов.
- На дно траншеи по всей длине укладывается кирпич или пластиковые подставки, которые обеспечат зазор между нижним поясом и грунтом.
- Рифленые прутки размещаются на кирпичных подставках, связываются между собой, поперечными и вертикальными стержнями. Между продольными прутьями оставляется расстояние 0,3 м, шаг поперечных перемычек — 20-50 см в зависимости от предусмотренной нагрузки. Стержни в местах пересечения фиксируются проволокой. Такое крепление не напрягает металл как сварка и создает «плавающий» каркас, не повреждающийся от движения грунта.
- Второй пояс привязывают к вертикальным стойкам и выполняют обвязку. Обязательно проверяется уровень горизонта каркаса на каждом этапе. Схема армирования предусматривает соединение продольных и поперечных стержней в квадратные или прямоугольные ячейки. Чтобы ускорить процесс, возможен вариант, не резать длинный пруток на части, а сгибать в форме четырехугольника с нужной длиной стороны.
- На углах фундамента продольные прутья должны загибаться и заходить друг на друга с нахлестом. Этот участок подвержен наибольшему числу различных нагрузок. Для усиления увеличивают количество продольных стрежней и добавляют специальную арматуру.
Технология связывания арматурного каркаса
В промышленном строительстве выполняется сварное соединение арматуры, этот способ значительно ускоряет процесс. При небольшом объеме работы для частного дома, предпочтительней использовать проволоку. Прежде чем приступить креплению каркаса, необходимо узнать, как правильно вязать арматуру и какие инструменты для этого понадобятся.
Для соединения используется проволока или пластиковые хомуты. Первый материал прочнее и надежней, второй быстрее крепится, но требует осторожности при заливке бетона. После застывания раствора свойства крепежа не различаются.
Вязка арматуры под ленточный фундамент выполняется следующими инструментами:
- вязальный крючок;
- пассатижи;
- дрель с насадкой в виде крюка;
- специальный пистолет.
Вязальный крючок — универсальный и практичный вариант, его можно изготовить самостоятельно. Компактный размер облегчает работу в ограниченном пространстве траншеи.
Связывание арматуры происходит по схеме:
- Отрезается кусок проволоки длиной 30 см.
- Складывается вдвое и заводится за прутья.
- Крючок цепляет петлю, затем в него заводится второй конец проволоки и начинается закручивание.
- Вращение выполняется по часовой стрелке. Нельзя сильно закручивать проволоку, иначе она порвется.
Дрель или шуруповерт с насадкой облегчат процедуру при большом объеме работы. Использование автоматического пистолета, имеющего микрочип для контроля натяжения проволоки, повышает производительность и дает хорошее качество скрутки. Цена такого инструмента высокая и его чаще используют профессиональная монтажники.
Разобравшись, как правильно армировать фундамент, можно выполнить весь объем работы своими силами. Важно уделить внимание каждому этапу создания каркаса от выбора прутков до скрутки каждого элемента. От этого зависит конечная прочность возводимой конструкции.
как правильно связать стеклопластиковый и композитный каркас + схема монтажа
Ленточный фундамент представляет собой бетонную отливку в виде сплошной полосы прямоугольного сечения, повторяющей в плане форму несущих стен дома.
Получается прочная и надежная опора, способная выдерживать значительные нагрузки.
По степени денежных и трудовых затрат ленточные основания являются оптимальным вариантом, позволяющим получить максимальный эффект при минимуме вложений.
Эти достоинства по праву вывели ленточный фундамент на лидирующие позиции.
На базе обычного ленточного основания разработано несколько дополнительных типов, расширяющих возможности и область применения конструкции.
Содержание статьи
Нужно ли армировать ленточный фундамент?
Бетон — специфический материал, способный свободно выдерживать очень высокие нагрузки на сжатие, но обладающий низкой устойчивостью к нагрузкам на растяжение. Если к бетонной ленте приложить изгибающее усилие, то одна поверхность окажется под давлением, а противоположная ей — под растяжением.
В результате лента треснет и переломится. Избежать этого поможет каркас из арматуры, прочного прутка из металла или композитных материалов, поверхность которого покрыта небольшим рифлением для улучшения сцепления с бетоном.
Арматура — это пространственная решетка из прутков, расположенных внутри ленты на небольшом расстоянии от внешних краев (обычно 5-10 см, в зависимости от размера), принимающих на себя нагрузки на растяжение.
Без нее даже относительно небольшое изгибающее усилие разорвет ленту, что фатальным образом отразится на состоянии стен дома. Без арматурного каркаса основания не делаются.
Что такое вязка
Основную работу выполняют продольные арматурные стержни. Для того, чтобы удерживать их в нужном положении до момента заливки бетоном, используются вертикально расположенные прутки с гладкой поверхностью и меньшего диаметра (хомуты).
Для сборки каркаса используется метод вязки, соединения прутков на проволочные скрутки. Альтернативой является сварной способ соединения, но он более затратен, требует наличия подключения к линии электропитания.
Кроме того, сварные соединения плохо выдерживают перепады нагрузок, возможные во время застывания и способны ломаться, тогда как проволочные скрутки имеют небольшую степень свободы, компенсирующую подвижки материала.
Соединения при помощи сварки обязательны только для стержней с диаметром более 25 мм, которые не применяются в частном домостроении.
Требования к армированию
Требования и условия выполнения работ подробно изложены в СНиП 52-01-2003.
Перечень условий и требований достаточно широк, но к основным из них можно отнести:
- Форма и размеры ленты должны обеспечивать нормативное геометрическое размещение стержней с заданным шагом.
- Не допускается слишком глубокое или мелкое погружение стержней в тело ленты. Предельные размеры и поля допусков подробно изложены в таблицах СНиП.
- Использование только подходящих стержней, параметры которых соответствуют расчетным показателям.
- На пересечениях стержней, находящихся по углам или примыканиям каркасной решетки, должны обеспечиваться прочные соединения. «Плавающие» стержни недопустимы.
- Расстояние между стержнями должно соответствовать нормативным требованиям и обеспечивать свободное распространение бетонной массы при . Слишком близкое расположение прутков может образовать воздушные пузыри, снижающие несущие качества ленты.
ВАЖНО!
Схема расположения арматурных стержней подлежит тщательному и проверяется на соответствие с требованиями СНиП. Существуют усиленные методы армирования, с использованием напрягаемых стержней или канатных систем, но они реализуются только с помощью специального оборудования и в частном домостроении не используются ввиду своей избыточности.Выбираем арматуру
Наиболее распространенные размеры бетонной ленты, используемые в малоэтажном частном домостроении — 30-40 см в и 50-70 см в высоту. Оптимальный вариант — использование продольных стержней диаметром 12-14 мм, а для хомутов применять гладкий пруток диаметром 8 мм.
Такие результаты получаются при расчетах фундамента, они многократно проверены на практике и гарантированно выполняют свои функции.
Существует также композитная арматура (стеклопластик), которая имеет некоторое преимущество перед традиционными металлическими стержнями:
- Малый вес.
- Полная устойчивость к коррозии.
- Высокие несущие возможности.
- Низкая цена.
К недостаткам можно отнести только неспособность изгибаться, что в некоторых случаях вызывает необходимость дополнительных соединений, что снижает прочность каркаса и вообще не лучший вариант для бетонной ленты. Тем не менее, для оснований несложной формы выбор композитной арматуры вполне оправдан и рационален.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
На рынке имеется множество некачественных прутков, изготовленных с нарушениями технологии. В частности, нередко встречается отслаивание спиралевидного оребрения. При покупке надо обращать внимание на производителя и проверять сертификаты.
Выбираем материал для вязки
Оптимальный вариант — отожженная стальная оцинкованная проволока, позволяющая давать прочное и надежное соединение. Она практически не растягивается, устойчива к коррозии и не слишком жесткая, что важно при длительной работе с большим количеством соединений.
Принципиальных ограничений по толщине проволоки не имеется, обычно подходят по принципу удобства работы. Для арматурных стержней диаметром 12 мм принято использовать проволоку толщиной 1,2 мм, для более толстых прутков толщину проволоки увеличивают.
Основной критерий выбора — жесткость материала, определяющая рабочие качества и удобство пользования. Чрезмерно жесткий материал вызывает быструю утомляемость, что снижает производительность.
Обычно проволока реализуется в бухтах, но имеются и заготовки — отрезки проволоки с кольцами на концах, облегчающие работу.
Существуют также пластиковые хомуты, существенно ускоряющие процесс соединения каркаса. Специалисты не любят работать с ними, так как они не обладают достаточной прочностью и способны разрываться под нагрузкой, что нередко обнаруживается уже в процессе заливки.
Инструменты
Для ручной вязки используется специальный крючок. Он может быть приобретен в строительном магазине или изготовлен самостоятельно. Представляет собой кусок проволоки с отогнутым и слегка заостренным концом, который вставляется в проволочную петлю и вращается, затягивая соединение.
Существуют механические приспособления, в которых крючок вращается от ручного привода, работающего от возвратно-поступательного движения рукояти.
При больших объемах работ применяют специальные вязальные пистолеты. Крючок вращается с помощью электродвигателя, установленного в корпус устройства. Питание обеспечивают аккумуляторы, прямое сетевое питание неудобно и применяется лишь в отдельных случаях.
Нередко вязальные пистолеты заменяют обычными шуруповертами, зажимая крючок в патрон устройства.
Схемы вязки
Схемы вязки — это практические приемы закручивания проволочной петли. Существует несколько схем, которые незначительно отличаются друг от друга и представляют собой варианты постановки крючка относительно проволоки.
На результат та или иная схема никоим образом не влияет, являясь, по сути, наиболее удобным для моторики данного человека способом выполнения простой операции. Если петля закручена не по часовой стрелке, а против, это никак не может изменить качество соединения, поэтому рассматривать возможные варианты нет смысла.
Как правильно производить монтаж
Процесс вязки арматуры состоит из следующих элементов:
- От бухты вязальной проволоки отделяется кусок длиной 25-30 см.
- Отрезок сгибается пополам.
- Образовавшаяся полупетля заводится под перекрестие арматурных стержней и диагонально обхватывает его.
- Крючок заводится в петлю, свободный конец придерживается рукой.
- Свободный конец перехлестывается с крючком, который совершает вращательные движения. В результате проволочная петля закручивается и прочно соединяет стержни. Обычно хватает 3-4 оборотов.
При продольном соединении стержней выполняются аналогичные действия, только охват петли получается не диагональный, а поперечный. Рекомендуется устанавливать не менее 2 скруток на каждом продольном соединении.
Стеклопластиковая арматура
Для вязки стеклопластиковых стержней могут быть использованы как вязальная проволока, так и пластиковые хомуты. Вес арматуры значительно ниже, чем при использовании металлических прутков, поэтому пластиковые хомуты выдерживают нагрузки и рекомендуются для неподготовленных строителей, не имеющих опыта вязки каркасов.
Все приемы вязки, применяемые для соединения металлических стержней, используются и при изготовлении стеклопластиковых каркасов. Никаких принципиальных отличий не имеется.
ВАЖНО!
Композитные разновидности арматурных стержней используются сравнительно недавно, поэтому изучены слабо. Специальных методов соединения каркасов пока не разработано, на практике используют стандартные технологические приемы.
Композитная арматура
Прежде всего, необходимо уточнить, что стеклопластиковая арматура так же относится к композитному типу, являясь одной из разновидностей. Помимо этого, существует углепластиковая и базальтопластиковая арматура, обладающая схожими качествами.
Их отличие состоит в том, что они всегда окрашены в темный (черный) цвет, тогда как стеклопластиковые прутки имеют светлую желтоватую окраску. Все приемы и способы вязки, используемые для традиционных металлических каркасов, применимы и для этих видов .
Единственным отличием всех композитных разновидностей можно считать невозможность выполнения сварных соединений. Кроме того, имеется возможность более широкого использования пластиковых хомутов взамен проволочных соединений, которая обусловлена малым весом материала.
Как производить монтаж на углах фундамента
Углы арматурного каркаса — это ответственные узлы, несущие дополнительные нагрузки в поперечных плоскостях.
Для в качестве усиливающих элементов используются:
- Арматурные сетки.
- Отдельные арматурные стержни (анкера), изогнутые под нужным углом.
На практике чаще используются анкерные , которые могут быть изготовлены непосредственно на площадке из той же арматуры, что используется для прямых участков. Для соединения анкеров со смежными частями каркаса используются обычные методы вязки.
Также могут быть использованы хомуты Г- и П-образной формы, специальные муфты или привариваемые элементы оформления углов. В частном домостроении наиболее распространены обычные угловые анкера, доступные и позволяющие использовать одну и ту же методику вязки.
Как вариант, вместо дополнительных элементов загибаются прямые арматурные стержни, если их длина допускает такой вариант использования. При этом исключается дополнительное соединение, что увеличивает прочность углового узла и повышает надежность каркаса в целом.
Полезное видео
В данном видео вы узнаете, как производится вязка арматуры:
Заключение
От качества соединения арматурных стержней зависит устойчивость каркаса к нагрузкам, возникающим как во время затвердения бетона, так и в последующий эксплуатационный период.
Поскольку от прочности и надежности фундамента напрямую зависит долговечность и безопасность всей постройки, относиться ко всем элементам конструкции ленты следует с максимальным вниманием и аккуратностью.
Вязка каркаса должна быть выполнена с соблюдением всех требований СНиП, обеспечить достаточную жесткость и устойчивость к возможным нагрузкам. Это позволит изготовить качественное основание, гарантирующее надежную опору для постройки.
Вконтакте
Google+
Одноклассники
чем вязать и как вязать?
Прочная и качественная арматурная сетка нужна для сохранения пространственной формы фундамента при его заливке. Поэтому и варить ее нельзя – иначе, как объясняют специалисты, «нарушается кристалл железа». И не важно, строится ли большое здание или компактная баня, возможна только вязка арматуры для фундамента, причем качественная и правильным материалом.
А вот способов, как вязать арматуру, сегодня практикуется достаточно много. Но, в общем, все выглядит чаще всего так: сеть вяжется секциями вне траншеи, а потом эти секции просто подвязываются друг к другу. Можно вязать, конечно, и на дне траншеи, но для этого арматуру нужно заранее закрепить. Ведь главное, чтобы она не опускалась на дно траншеи – а для этого опытные строители используют специальные держатели (продаются на рынке).
Чем вязать? Вязальная проволока VS пластиковые хомуты
Что лучше для вязки арматуры: обычная проволока или модные пластиковые хомуты? Давайте разберемся вместе.
Стальная проволока: где раздобыть и как сделать самому
Вязальная проволока для фундамента делается из отожженной низкоуглеродистой стали. Она мягкая на изгиб, удобная в эксплуатации. По цвету бывает белая – оцинкованная – и черная, без какого-либо покрытия. К слову, что интересно, многие мастера считают красивую оцинкованную проволоку в использовании для фундамента самым настоящим излишеством – ведь в бетоне нет доступа кислороду, а потому никакой коррозии быть не может.
Совет мастера: если вдруг вы приобрели в магазине вязальную проволоку, а она плохо гнется, ее не обязательно сдавать назад – достаточно прогреть в костре в течение получаса и потом охладить на воздухе.
Какого диаметра брать проволоку? Опытные строители говорят, что наиболее удобный и прочный вариант – это 1,2-1,4 мм. На двойку уходит много сил, а единица слишком слаба.
А вот как можно разжиться вязальной проволокой для фундамента. Берем старую покрышку от грузовика и сжигаем ее. В этой покрышке есть металлокорд – его-то как раз и используют в новом качестве. Единственный момент: в покрышках от импортных грузовиков вместо металла может оказаться синтетика. Проверить это легко: прорезать ножом внутреннюю сторону, ту, что прилегает к ободу. Нож уперся в металл? Значит, проволока получится. Не уперся? Тогда покрышка в огне просто сгорит, и все.
Пластиковые хомуты: за и против
Большинство строителей посматривают на появившиеся недавно пластиковые хомуты с некоторой опаской – выдержат ли они потом в фундаменте нагрузку? Не разорвутся ли? Насколько они на самом деле надежны?
А так плюсы этого материала, конечно, радуют: простота и скорость обвязки, стоимость не намного дороже, чем у вязальной проволоки.
А самые популярные в этом плане на сегодняшний день – это пластиковые хомуты с сердечком из стальной проволоки. Они используются для крепления труб для кабелей на заборы, и при устройстве систем периметровой охраны. Они более дорогие, но зато особенно удобные в работе.
Еще один момент, о котором далеко не все знают: связанный пластиковыми хомутами фундамент зимой оставлять нельзя. От мороза они сразу становятся хрупкими и лопаются.
Как вязать? 4 самых популярных способа
Простой незатейливый крючок для вязки арматуры можно сделать из проволоки 3-4 мм диаметром – например, из электрода для электродуговой сварки. Вязать им быстро, конечно, не получится, но вполне сносно. Но поделимся вот такой хитростью: сделать к шуруповерту насадку из гвоздя – в форме крюка, как на вешалке для одежды, и им и обвязывать арматуру. Так все получится в два раза быстрее, и намного меньше будут уставать руки.
А суть технологии, как правильно вязать фундаментную арматуру, проста. Два ряда проволоки располагаем пенрпендикулярно. Далее используем самодельный станок, где арматура зажимается досками и вяжем ее вручную или пользуемся пистолетом для вязки арматуры, который можно приобрести в строительном суперамаркете. Главное – чтобы стержни не опускались на дно фундамент, а для этого либо подкладываем кирпич, либо втыкаем концы сетки прямо в почву. Далее уже – отличия в том, как и куда загибать саму проволоку. Выбирайте тот способ, с которым вязка арматуры для вас окажется удобнее!
Способ №1
Вот как вязать проволоку для фундамента руками:
- Шаг 1. Берем проволоку в руки и складываем ее пополам.
- Шаг 2. Изгибаем вокруг пальца примерно на одну треть от петли.
- Шаг 3. Теперь накладываем на арматуру и вставляем в петлю крючок.
- Шаг 4. Вертим крючок и захватываем им второй конец проволоки, тянем другой конец проволоки на себя.
- Шаг 5. Достаем крючок и загибаем концы. Если длинные получились – обрезаем.
Сколько будет нужно делать оборотов, определится практическим путем. Если слишком мало – обвязка окажется слабой, если много – проволока станет рваться. Обычно – от трех до пяти оборотов.
Способ №2
Порядок работ:
- Шаг 1. В этом варианте проволока тоже складывается пополам.
- Шаг 2. Прижимаем ее пальцами к прутку, и загибаем концы на себя.
- Шаг 3. Вставляем крючок, крутим, достаем и загибаем концы.
Здесь проволока держится уже намного лучше и надежнее.
Совет мастера: самая распространенная ошибка при вязке арматуры – это длинные скрутки. Чтобы такого не получалось, проволоку всего лишь нужно подгибать перед вращением крючка – так, чтобы он успевал сделать 3-4 оборота.
Способ №3
Порядок работ:
- Шаг 1. Берем кусок проволоки, складываем вдвое.
- Шаг 2. Заводим снизу.
- Шаг 3. Захватываем крючком за петлю.
- Шаг 4. Оставшийся «хвост» перегибаем через крючок.
- Шаг 5. Образовавшуюся петлю и крутим.
Способ №4
А вот, по отзывам, самый удобный способ собственноручно вязать проволоку на арматуре:
- Шаг 1. Вставляем крючок в петлю и захватываем им же другой конец – тот, что держим рукой.
- Шаг 2. Одновременно загибаем проволоку вниз, через крючок.
- Шаг 3. Тянем крючок на себя и крутим несколько раз. Вот и все!
В этом способе есть достаточно весомый плюс – левая рука остается свободной и ею можно придерживать арматуру, что очень удобно.
Вяжем арматуру специальными пистолетами
А они бывают самыми разными – электрическими и аккумуляторными, самого разного производителя. Первыми до такого чуда техники додумались японцы – благодаря их приспособлению проволока на одном узле закручивается в течение секунды и строго в определенной силе натяжения: не слабо, но и не так, чтобы ее рвало.
Вот только одна незадача: стоят такие пистолеты очень дорого. И здесь русские мастера выходят из положения, кто как может: кто-то покупает, а потом перепродает пистолет, кто-то отдает предпочтение дешевой китайской подделке (на один фундамент хватит), а кто-то ищет возможность взять такой пистолет в аренду – и такая возможность, на самом деле, есть.
Но не важно, какой вы выберете способ или инструмент – главное, чтобы арматура была связана на совесть. Тогда и фундамент под баней будет долгие годы радовать прочностью и отсутствием каких-либо трещин.
Руководство по привязке арматуры
При строительстве железобетонных конструкций стержни арматуры должны быть связаны друг с другом, чтобы удерживать их на месте, а также облегчить передачу напряжений от одного стержня к другому. Стык между двумя разными арматурными стержнями должен быть жестким, чтобы они не смещались во время бетонирования.
Существуют особые правила или инструкции по привязке подкреплений. Нет необходимости связывать все стыки арматурных стержней, однако не рекомендуется связывать попеременное расстояние, превышающее 50 диаметров стержня.
Связывание арматуры обычно выполняется с помощью стальной вязальной проволоки или любого другого одобренного гибкого провода. Это можно сделать вручную или с помощью специальных машин. Хорошая вязальная проволока должна быть мягкой, обладать высокой прочностью и пластичностью, а также легко сгибаться для завязывания узла.
Обвязочная проволокаДействующий британский стандарт или руководство по связыванию арматуры можно найти в документе BS 7973-2: 2001 ( Прокладки и стулья для стальной арматуры и их спецификации — Часть 2: Крепление и применение распорок и стульев и связывание арматуры ) .
Следующие инструкции, приведенные ниже в соответствии с BS 7973-2: 2001, применяются к связыванию арматуры в различных железобетонных элементах. Следует отметить, что выступающий конец вязальной проволоки не должен входить в бетонное покрытие конструкции. В водоудерживающих конструкциях это может быть источником утечки.
Обвязка арматуры внутри плит
Прутья по периметру должны быть привязаны на каждом перекрестке.Для стержней до 20 мм включительно должны быть привязаны чередующиеся пересечения. Арматура под прямым углом к краю плиты должна быть закреплена путем размещения стержня с указанной торцевой крышкой и завязывания ее с этого конца внутрь. Если все стержни имеют размер 25 мм или больше, они могут быть привязаны на большем расстоянии, чем чередующиеся пересечения, но не более чем в 50 раз больше размера самых маленьких стержней.
Связывание арматуры в балках
Каждое пересечение угла звена с продольной основной балкой должно быть привязано.Остальные стержни внутри звеньев должны быть привязаны к центрам 50D. Если в качестве каркаса рычагов используется сварная ткань, она должна быть привязана к основным стержням по центрам 50D. Каждый набор нескольких ссылок должен быть связан вместе.
Связывание арматуры внутри колоннИз-за важности сохранения основных вертикальных стержней в их правильном положении, каждое пересечение между вертикальными стержнями и звеньями должно быть привязано. В каркасах звеньев, изготовленных из сварной ткани, вертикальные тросы должны быть привязаны к основным стержням с центрами 50D.Каждый набор нескольких ссылок должен быть связан вместе.
Обвязка арматуры внутри фундаментаГоризонтальная часть стартовых стержней должна быть привязана на каждом пересечении с арматурой фундамента под прямым углом к стартовым стержням и любым стержням, параллельным ей. Вертикальная часть стартовой балки должна быть привязана на каждом пересечении с любыми звеньями колонны в фундаменте.
Обвязка арматуры внутри стенПрутья по периметру должны быть привязаны на каждом перекрестке.Для стержней до 20 мм включительно должны быть привязаны чередующиеся пересечения. Арматура под прямым углом к концу стены должна быть закреплена путем размещения стержня с указанной торцевой крышкой и завязывания ее с этого конца внутрь. Если все стержни имеют размер 25 мм или больше, они могут быть привязаны к большему поперечному пересечению, но не более чем в 50 раз превышающему размер самых маленьких стержней.
Размещение арматурной стали | Журнал Concrete Construction
Adobe Stock / PeangdaoНесмотря на то, что на более крупных проектах металлисты размещают арматурную сталь, большинство подрядчиков размещают некоторую арматуру.Установка его в нужном месте и удержание там во время укладки бетона имеет решающее значение для производительности конструкции. Арматуру следует размещать, как показано на чертежах размещения. Там детейлер укажет количество стержней, длину стержней, изгибов и положения.
Крышка
Одной из важных причин для правильного размещения арматурной стали является достижение нужного количества бетонного покрытия — количества бетона между арматурной сталью и поверхностью бетонного элемента.Покрытие является самым важным фактором защиты арматурной стали от коррозии. Покрытие также необходимо, чтобы гарантировать, что сталь достаточно хорошо сцепляется с бетоном и развивает его прочность. Требования к минимальному покрытию обычно перечислены в спецификациях проекта или показаны на чертежах. Если не указано иное, минимальное покрытие для монолитного бетона указано в Строительном кодексе ACI 318.
Выбор позиции
Важно помнить, что конструкция конструкции основана на размещении стали в нужном месте.Неправильное размещение арматуры может привести и привело к серьезным разрушениям конструкции бетона. Например, опускание верхних стержней или подъем нижних стержней на ½ дюйма больше, чем указано для плиты глубиной 6 дюймов, может снизить ее грузоподъемность на 20%.
Укладка арматуры поверх слоя свежего бетона с последующей заливкой поверх нее не является приемлемым методом позиционирования. Вы должны использовать опоры для арматурных стержней, которые сделаны из стальной проволоки, сборного железобетона или пластика.Стулья и опоры доступны разной высоты для поддержки определенных размеров и положений арматурных стержней. В целом пластиковые аксессуары дешевле металлических опор. Справочник по ресурсам для арматурной стали Института бетонной арматурной стали или классический Размещение арматурных стержней содержит три таблицы, которые показывают большинство доступных в настоящее время опор из различных материалов и описывают ситуацию, в которой каждая из них используется наиболее эффективно.
Недостаточно просто разместить штанги на опорах. Арматурная сталь должна быть закреплена, чтобы предотвратить смещение во время строительных работ и укладки бетона. Обычно это делается с помощью проволочной стяжки. Связующая проволока поставляется в мотках по 3 или 4 фунта. Провода помещаются в держатель для проволоки или катушка подвешивается к ремню рабочего для доступа. Обычно это проволока 16½ – или черная, мягкая, отожженная проволока калибра 16, хотя для более тяжелого армирования может потребоваться проволока калибра 15 или 14, чтобы удерживать арматуру в правильном положении.В индустрии армирования бетона используются различные типы стяжек (стяжки — это в основном проволочные скрутки для соединения пересекающихся стержней), от карабинов до седельных стяжек. В документе CRSI «Размещение арматурных стержней » показаны типы связей и описаны ситуации, в которых каждая из них используется наиболее эффективно.
Для связывания стержней с эпоксидным покрытием используйте стяжки из ПВХ (поставляемые American Wire Tie). Также доступны запатентованные защелкивающиеся стяжки, такие как стяжка Speed-Clip Rebar Tie от Con-Tie Inc. Это простое устройство, которое вручную прикрепляет арматурный стержень параллельно или под любым углом.Никаких инструментов не требуется.
При связывании стержней нет необходимости связывать каждое пересечение — обычно достаточно каждого четвертого или пятого. Помните, что стяжка не придает прочности конструкции, поэтому больше необходимо только тогда, когда сталь может сместиться во время укладки бетона. Убедитесь, что концы стяжной проволоки не касаются поверхности бетона, где они могут заржаветь. Для предварительно собранных матов или арматурной стали свяжите достаточное количество пересечений, чтобы сделать сборку достаточно жесткой для размещения — обычно каждое пересечение снаружи и каждое другое в середине мата.Прихваточная сварка пересечений обычно не допускается, так как это уменьшает поперечное сечение стержней.
Допуски при размещении
Хотя стержни следует размещать как можно ближе к указанному положению, всегда будут небольшие отклонения. Допуски на положение арматурных стержней, определенные ACI 117, «Допуски для бетонных конструкций и материалов», показаны в таблице. Помните, что это означает: допуск, согласно ACI 117, — это допустимое отклонение от заданного размера, другими словами, насколько далеко арматурный стержень на самом деле находится от того, что показано на чертежах.Так, например, если расстояние в свету между внешней стороной арматурного стержня и лицевой стороной бетонной балки шириной 6 дюймов задано равным 2 дюймам, допуск позволяет ему быть не менее 1 5/8 дюйма.
Допуск на положение продольных стержней довольно слабый — ± 3 дюйма. Это потому, что точное положение не так важно, пока поддерживается надлежащее покрытие и указанное количество полосок.
Вот некоторые вещи, которые следует помнить при размещении арматуры:
- Опоры для стержней не предназначены для поддержки строительного оборудования, такого как бетононасосы, тележки или лазерные стяжки.
- Расстояние между опорами стержня зависит от размера поддерживаемого арматурного стержня. Например, для односторонней цельной плиты с стержнями для термоусадки №5 высокие стулья используются на расстоянии 4 фута от центра; для баров №4 высокие стулья должны быть размещены на расстоянии 3 фута от центра.
- Укладка арматуры на слои свежего бетона или регулировка положения стержней или сварной проволочной арматуры во время укладки бетона недопустимы. Неосмотрительная практика при строительстве плит, когда арматура укладывается на земляное полотно и поднимается вверх при укладке бетона, называется «зацеплением».”
- Прокладки для вертикального бетона (конструкции стен) традиционно использовались в качестве опции. Боковые распорки включают двуглавые гвозди, сборные бетонные блоки (dobies) и запатентованные цельнопластиковые профили.
- Слесарь, слесарь-слесарь, подрядчик и инспектор несут ответственность за правильное размещение арматурных стержней в бетонных конструкциях.
- Отклонение от указанного местоположения: в перекрытиях и стенах, кроме хомутов и стяжек ± 3 дюймаСтремена: глубина балки в дюймах, деленная на 12. Стяжки: ширина колонны в дюймах, деленная на 12.
Стандартная практика для предприятий по производству арматурных стержней из нержавеющей стали (ANSI / CRSI – IPG4.1)
Размещение арматуры в опорах — горизонтальные и вертикальные стержни
🕑 Время чтения: 1 минута
Стальная арматура является важной частью бетонных оснований.Таким образом, правильное размещение горизонтальных и вертикальных стержней в основании имеет первостепенное значение при укладке бетона. Размещение, размер, покрытие, привязка и допуск в стальной арматуре рассматриваются для достижения максимальной эффективности фундамента.
Рис. 1. Типичные детали армирования изолированного фундамента.Размещение арматуры в опорах
Укладка арматуры в основание требует таких действий, как проверка бетонного покрытия, местоположения, привязки арматуры и опор и т. Д.
1. Минимальное бетонное покрытие
Бетонное покрытие — это толщина или количество бетона, помещенного между арматурной сталью и поверхностью бетонного элемента. Покрытие является самым важным фактором защиты арматурной стали от коррозии. Покрытие также необходимо для обеспечения того, чтобы сталь достаточно хорошо сцеплялась с бетоном, чтобы развивать его прочность.
Рис. 2: Бетонные распорки, используемые в основании.
Минимальное покрытие для монолитного бетона определено Строительными нормами ACI 318.
- Для бетона, уложенного на землю и постоянно находящегося на земле (например, опоры) — 3 дюйма
- Для бетона, подверженного воздействию погодных условий или земли (например, стены подвала)
- # 6 стержней и более — 2 дюйма
- # 5 стержней или меньше — 1½ дюйма
- Для бетона, не подверженного воздействию погодных условий или контакта с землей:
- плиты, стены и балки — стержни # 14 и # 18 — ½ дюйма
- Перекрытия, стены и балки —
- № 11 стержней и меньше — ¾ дюйма
- Балки и колонны — 1½ дюйма
2.Размещение арматуры
По общему правилу арматура должна располагаться на стороне растяжения в нижней части основания. В квадратном фундаменте арматура укладывается равномерно в обоих направлениях. Кодекс ACI требует, чтобы арматурные стержни располагались на расстоянии не более 18 дюймов друг от друга.
В прямоугольной опоре арматурные стержни в длинном направлении размещаются равномерно, но не в коротком направлении. Код ACI (15.4.4.2) требует, чтобы определенная часть арматуры в коротком направлении была размещена внутри полосы, равной ширине опоры в короткое направление.
Соотношение распределения длины к короткой стороне рассчитывается на основе соотношения сторон основания как —
Размещение арматуры в фундаменте сильно влияет на несущую способность фундамента. Любое неправильное размещение может вызвать серьезные структурные разрушения. Например, опускание верхних стержней или подъем нижних стержней на ½ дюйма больше, чем указано для плиты глубиной 6 дюймов, может снизить ее грузоподъемность на 20%.
3. Арматурные опоры
Арматуру основания нельзя укладывать в почву или твердый грунт, так как она подвержена коррозии.Даже размещение арматуры над слоем свежего бетона с последующей заливкой бетона также недопустимо, так как положение арматуры может измениться при заливке бетона.
Рис. 3: Арматурные опоры, используемые в основании.
Опоры для стержней используются для удержания арматурных стержней на месте для достижения необходимой глубины покрытия.
Для правильного размещения используются опоры арматуры, которые бывают разных размеров и из различных материалов, таких как стальная проволока, сборный бетон или пластик.
Стулья и опоры доступны разной высоты для поддержки определенных размеров и положений арматурных стержней.
4. Крепление арматуры
Хотя стальная стяжка не способствует прочности арматуры, она используется для фиксации и предотвращения смещения арматуры во время строительных работ и укладки бетона.
Для связывания арматурных стержней используется стяжная проволока, которая обычно состоит из 16½ – или черной мягкой отожженной проволоки калибра 16, хотя для более тяжелой арматуры может потребоваться проволока калибра 15 или 14, чтобы удерживать арматуру в правильном положении.
Обвязка всех перекрестков не требуется, обычно достаточно каждого четвертого или пятого. Необходимо следить за тем, чтобы концы стяжной проволоки не касались поверхности бетона, где они могут заржаветь.
При связывании стержней нет необходимости связывать каждое пересечение — обычно достаточно каждого четвертого или пятого. Убедитесь, что концы стяжной проволоки не касаются поверхности бетона, где они могут заржаветь.
Типы крепления арматуры
Существуют различные способы привязки анкерного прутка к арматурному стержню в зависимости от ситуации и места привязки —
Рис. 4: Детали крепления арматуры.
- Деталь A: «Защелкивающаяся стяжка» — самая простая и обычно используется для арматурного стержня в плоском горизонтальном положении.
- Деталь B: «Обертка и защелка» обычно используется при связывании вертикальной арматуры стены, чтобы надежно удерживать стержни на месте.
- Деталь C: «Седельный галстук» сложнее карабинов или оберток и карабинов. Они обычно используются для крепления стяжек к угловым стержням колонн и хомутов к угловым стержням балок.
- Деталь D: «Обертка и стяжка седла») аналогична стяжке седла, за исключением того, что проволока оборачивается 1-1 / 2 раза вокруг первой планки, а затем завершается, как Деталь C.
- Деталь E: «Галстук в виде восьмерки» можно использовать на стенах вместо седла или обертки и карабинов. Этот тип стяжки используется для закрепления тяжелых матов.
Дополнительная информация о размещении опорной арматуры
- Опоры для балок не предназначены для поддержки строительного оборудования, такого как бетононасосы, тележки или лазерные стяжки.
- Расстояние между опорами стержня зависит от размера поддерживаемого арматурного стержня. Например, для односторонней цельной плиты с стержнями для термоусадки №5 высокие стулья используются на расстоянии 4 фута от центра; для баров №4 высокие стулья должны быть размещены на расстоянии 3 фута от центра.
- Укладка арматуры на слои свежего бетона или регулировка положения стержней или сварной проволочной арматуры во время укладки бетона недопустимы. Неосмотрительная практика при строительстве плит, когда арматура укладывается на земляное полотно и поднимается вверх во время укладки бетона, называется «зацеплением».
- Прокладки для вертикального бетона (конструкции стен) традиционно использовались в качестве опции. Боковые распорки включают двуглавые гвозди, сборные бетонные блоки (dobies) и запатентованные цельнопластиковые профили.
- Слесарь, слесарь-слесарь, подрядчик и инспектор несут ответственность за правильное размещение арматурных стержней в бетонных конструкциях.
- Отклонение от указанного местоположения: в плитах и стенах, кроме хомутов и стяжек ± 3 дюйма. Стремена: глубина балки в дюймах, деленная на 12. Стяжки: ширина колонны в дюймах, деленная на 12.
Что следует связывать или сваривать арматуру?
Пересмотрено в ноябре 2020 г. с включением обновленных предложений продукцииКогда вам предстоит длительный бетонный проект, вопрос о том, следует ли вам связывать или сваривать арматуру, может быть не первым, что приходит на ум.Но это важная часть работы, влияющая на прочность конструкции, простоту заливки, качество используемой арматуры и скорость производства. Какой из них будет правильным выбором для вашей следующей работы? Давайте внимательно рассмотрим оба варианта и обсудим, где каждый из них работает лучше всего.
Различия между стяжкой и сваркой арматуры
Конечно, первое различие между обвязкой и сваркой арматуры — это определение того, что указано в проектных спецификациях. Если инженер решил, что арматурный стержень должен быть прикреплен определенным образом, всегда лучше следовать этим инструкциям.Имейте в виду, что архитектор мог использовать один конкретный стиль крепления из-за того, как он будет интегрироваться во всю конструкцию, а не только в фундамент. Но если это открыто для интерпретации или вы работаете над небольшим проектом дома, вот различия.
Связывание арматуры
Практически для каждого намерения, цели или кода связывание арматуры стало стандартным способом скрепления арматуры. Почему? Связывание сохраняет арматуру в прохладном состоянии, поэтому в будущем у вас не возникнет проблем со структурой.Это обеспечивает гибкость для плиты и арматурного стержня, чтобы они могли двигаться независимо до определенной степени, не вызывая трещин под напряжением в вашем готовом проекте. Для этого не требуется приобретать какой-либо конкретный вид арматуры, если этого не требуют спецификации, и его гораздо быстрее собрать на стройплощадке, особенно если у вас есть подходящие инструменты для работы. Давайте взглянем на пару инструментов для связывания арматуры:
- Автоматические ярусы арматуры серии BNT-X автоматизируют работу по связыванию с помощью легкого инструмента, в котором используется мощный 18-вольтный быстро заряжающийся литий-ионный аккумулятор.Каждая галстук включает в себя три оборота, и в среднем вы получаете до 4000 галстуков на каждом заряде батареи, что позволяет сэкономить много времени на замену и зарядку батарей. Пистолетная рукоятка позволяет комфортно работать весь день, а катушки с проволокой обеспечивают до 128 витков на катушку. У нас есть три модели, разработанные для различных размеров арматуры и различных потребностей в привязке, а также линейка аксессуаров и запасной трос.
Сварочная арматура
Первый вопрос, который вам нужно задать при рассмотрении вопроса о сварке арматуры, заключается в том, можно ли ее сваривать в первую очередь.Поскольку арматура не так тщательно контролируется с точки зрения металлургического качества, средний арматурный стержень, который вы берете у подрядчика или в крупном магазине товаров для дома, недостаточно высокого качества для эффективной сварки. Арматура для качественной сварки обычно обозначается буквой «W». Но многие инспекторы не разрешают сваривать арматуру, в зависимости от их местных норм, и вам нужно помнить, что нельзя закаливать арматуру, так как это влияет на ее способность обеспечивать надлежащую поддержку в готовом продукте. Многие люди избегают сварки арматуры, потому что бетон и арматура в готовой детали будут расширяться и сжиматься с разной скоростью, поэтому сварка арматуры создает точки давления, в которых бетон может треснуть.
Теперь, когда вы знаете разницу между связыванием и сваркой арматуры, пора применить эти знания на рабочем месте или в следующем проекте по благоустройству дома. Если у вас есть какие-либо вопросы о закреплении арматуры, какой инструмент лучше всего подойдет для связывания или любые другие вопросы, пожалуйста, свяжитесь с нами. В BN Products мы хотим быть вашим источником всех ваших потребностей в инструментах для арматуры.
Армирование бетонной арматурой: когда оно необходимо?
Не все поверхности нуждаются в армировании бетонной арматурой, но его добавление делает бетон более прочным и устойчивым к большим трещинам.Бетонные поверхности, предназначенные для перевозки тяжелых грузовиков или техники с по , нуждаются в армировании железобетонной арматурой. Арматура использовалась для обеспечения бетона опорой, необходимой для выдерживания сил растяжения, более 150 лет.
Бетон невероятно прочен на сжатие, но не обладает большой прочностью на растяжение. Вот здесь и пригодится армирование бетонной арматурой. Без арматуры бетон очень склонен к образованию трещин из-за сил растяжения. Арматура помогает предотвратить расширение трещин, в значительной степени не позволяя треснувшим плитам разойтись.
Что такое арматура?Арматура — это сокращение от арматурного стержня, также известного как арматура / арматурная сталь. Независимо от того, как вы это называете, это стальной стержень или сетка из стальных проволок, образованная для создания напряжений в железобетоне, а также в каменных конструкциях. Арматура помогает поддерживать прочность и сжатие здания, удерживая его в сжатом состоянии.
Арматурные стержни изготавливаются из горячекатаной стали различных сортов. Большинство из них изготовлено из новых стальных заготовок, но материалы также могут быть получены из стального мусора или даже старых железнодорожных путей.Арматурный стержень помечен идентификационным символом, указывающим, где он был произведен. Еще одно число, которое вы найдете для армирования бетонной арматуры, — это предел текучести арматуры, который составляет 60 или 75 или 420 или 520 в метрических единицах.
Нужна ли арматура для бетона?Не все проекты требуют использования арматуры бетонной арматуры, но ее добавление значительно сократит количество трещин, которые появляются на бетонных поверхностях с течением времени. Бетонные поверхности, необходимые для поддержки больших грузовиков, тяжелой техники или безостановочного движения, нуждаются в армировании бетонной арматурой.С другой стороны, если ваша подъездная дорожка предназначена только для семейного минивэна, вам может не понадобиться арматура.
Существует также вариант изготовления сварной проволочной сетки в оцинкованные панели с дополнительным армированием. Это обычное решение для повседневных жилых проездов, по которым нечасто проезжают тяжелые грузовики. Сетка тоньше арматуры, но и дешевле.
Специалисты Turnbull Masonry будут рады помочь вам решить, нужна ли вам арматура арматуры или нет.Свяжитесь с нами сегодня!
Установка арматуры на место Арматурарекомендуется для бетона глубиной 5-6 дюймов. Тип и предполагаемое использование бетона влияет на необходимость армирования арматуры. Арматурный стержень должен быть размещен в центре или немного выше центра бетонной плиты, поэтому для достижения наилучших результатов он должен иметь определенную толщину.
«Стулья» — это термин, используемый для обозначения опор, размещаемых под решетками арматурных стержней для их поддержки. Арматурные сетки размещаются вертикально с равным шагом.Стержни скрепляются между собой на каждом пересечении металлической проволокой. Минимальное покрытие бетона должно быть нанесено по всей плите, а края должны быть равномерно расположены со всех сторон плиты.
Что такое деформированные стержни?Большинство арматурных стержней снабжено тяжелыми выступами, известными как «деформированные стержни». Эти выступы предназначены для того, чтобы помочь связать арматуру бетона. Хотя нет никаких правил относительно деформированных стержней, есть правила относительно расстояния и высоты выступов.Деформированные стержни требуются во многих ситуациях, хотя простые стержни применяются, когда арматурная сталь должна скользить, например, на шоссе или сегментированных мостах.
5 различных типов армирования бетонной арматурой 1. Сварная проволочная ткань Сварная проволочная сеткасостоит из комбинации стальных проволок, расположенных под прямым углом и «электрически сваренных на всех пересечениях стальных проволок». Этот тип арматуры обычно используется для изготовления плит перекрытия на уплотненном грунте.
2. Расширяемый металлическийРасширяемый металл, также известный как арматура из проволочной сетки, в основном представляет собой листовой металл, размещенный параллельными линиями, а затем растянутый в ромбовидную или квадратную форму. Этот метод можно использовать, когда необходима толстая штукатурка или для армирования легких бетонных конструкций.
3. Арматура из нержавеющей сталиИз нержавеющей стали можно изготавливать арматурный стержень, устойчивый к гальванической коррозии.Это хороший вариант для участков, подверженных коррозии, а также для участков, где сложно или дорого ремонтировать.
4. Арматурные стержни из листового металлаЭтот тип арматуры из бетонной арматуры обычно используется для плит перекрытий, лестниц и кровли.
5. Арматура с эпоксидным покрытиемЭто более дорогая арматура, обычно предназначенная для участков с высокой соленостью или там, где коррозия является серьезной проблемой.
Бетон и железобетон — Объясните, что заполняйте
Бетон и железобетон — Объясните, что заполните РекламаКриса Вудфорда. Последнее обновление: 2 ноября 2020 г.
Стоунхендж в Англии, Великая пирамида в Гизе, перуанская цитадель в Мачу-Пикчу — три чудесных примера того, как камень конструкции могут прослужить сотни и даже тысячи лет. Но хотя камень — один из самых старых и прочных строительных материалов, он не работать с ним очень просто. Это тяжело, тяжело транспортировать и обычно поставляется гигантскими кусками, которые должны быть кропотливо вырезано по форме. Было бы здорово, если бы существовал рецепт камня — вид липкой смеси для торта, которую мы могли сложить в любом месте, просто нажав на нее в формы для изготовления зданий и сооружений любой формы и размера? Что ж, такой «жидкий камень» действительно существует: мы его называем бетон .Хотя иногда он получает плохую репутацию, потому что многие люди связывают его с брутальной городской архитектурой середины 20-х гг. века, бетон — великий, незамеченный герой современности, материальный Мир. От плотины Гувера до Сиднейского оперного театра вы найдете это в самых высоких небоскребах в мире, самый большой мосты, самые длинные шоссе, самые глубокие туннели и, вполне возможно, даже под полом в ваш собственный скромный маленький дом. Бетон — штука замечательная, но что это и как именно работает? Давайте посмотрим внимательнее!
Фото: Бетон — сила практически любого современного здания и основная структура — но это не так уродливо, как многие думают.Это 12-арочный виадук Калсток, по которому проходит железная дорога через реку Тамар в Корнуолле, Англия. Несмотря на то, что он выглядит элегантно, как старый камень, на самом деле он сделан из бетона. блоки, которые были собраны на месте и были завершены в 1908 году.
Что такое бетон?
Таблица: Бетонный рецепт: ингредиенты типичной смеси.
Слово «бетон» происходит от латинского слова concretus , означает расти вместе — и это именно то, что он делает, когда вы объединить три его ингредиента, а именно:
- Смесь крупных и мелких заполнителей (песок, гравий, камни, более крупные куски щебня, переработанное стекло, кусочки старого переработанного бетона и многое другое. ничего эквивалентного) — обычно 60–75 процентов.
- Цемент (обычное название силикатов и алюминатов кальция) — обычно 10–15 процентов.
- Вода — обычно 15–20 процентов.
Сложенные вместе и хорошо перемешанные, эти простые ингредиенты образуют композит, так мы и даем гибриду материал, который в каком-то важном смысле лучше, чем материалы из что это сделано. В случае с бетоном «важно» то, что он прочный, жесткий и долговечный. Думая о бетоне как о композитный материал, цемент гидрат — фон, связующий материал (технически называемый «матрицей»), к которому добавляют песок и гравий дополнительная прочность («арматура»).
Фото: Бетонный композит: присмотритесь к этому бетону, и вы сможете ясно увидеть, как он работает: заполнитель более светлого цвета (камни различной формы и размера, который действует как арматура) скреплен цементом более темного цвета (матрица) . Однако не весь бетон выглядит таким грубым; Мне пришлось довольно тяжело осмотреться, чтобы найти этот пример на бетонном столбе недалеко от моего дома.
Как образуется бетон из ингредиентов, которые не имеют ничего общего с конечным продуктом? Когда вы добавляете воду в цемент, кристаллы гидрата цемента (технически кальций-кремнезем-гидрат) начинают расти, которые плотно связывают песок и гравий.Это постепенное образование кристаллов, которое придает бетону прочность, а не простой факт, что он сохнет. Действительно, причина, по которой вы должны смачивание бетона в течение нескольких дней по мере его схватывания — это «питание» химические реакции, гидратирующие цемент. Мягкая слякоть, которая стекает с вашего бетономешалка постепенно получается намного тверже, чем материалы из который он сформирован. «Жидкий камень» становится камнем по-настоящему — ну, искусственный камень, как минимум. И под «постепенно» я действительно имею в виду постепенно: бетон затвердевает через несколько часов, затвердевает примерно через в месяц, но продолжает затвердевать и укрепляться не менее пяти лет после этого.
Интересный факт, от Недавние научные исследования бетона показали, что «кристаллы» внутри него на самом деле вовсе не кристаллы: они неупорядочены и совершенно правильные, как и положено кристаллам, но на самом деле имеют некоторая случайная структура, которую вы можете найти в таких материалах, как стекло (с научной точки зрения известное как аморфное твердое тело). Бетон содержит довольно немного захваченного воздуха (до 5–10 процентов), потому что есть пространство вокруг открытой трехмерной структуры гидрата цемента кристаллы и песок и гравий между ними.И это в поворачивает, объясняет, почему бетон может гнуться и сгибаться, растягиваться и сжиматься (во всяком случае, немного).
Как и любой рецепт, вы можете несколько разнообразить смесь для бетона (подробнее вода, возможно, больше агрегатов, или даже химикаты разных видов) для производства бетона, который течет быстрее, тверже или больше быстро становится погодостойким, приобретает особый цвет или внешний вид. Например, добавление пигмента, называемого диоксидом титана, является простым способ сделать бетон ярким и белым — в миллионе миль от тускло-серая штука, из-за которой у бетонных парковок плохая репутация.Другой вариант — газобетон, немного похожий на очень твердый губка с массой крошечных воздушных карманов внутри. Это позволяет бетон расширяться и сжиматься в жаркую и холодную погоду без смертельно трескается, а также делает его отличной теплоизоляцией материал.
Фото: Когда бетон распыляется из шланга на высокой скорости, а не медленно, бетономешалка, она называется торкрет-бетоном. Здесь вы можете увидеть тонкий слой торкретбетона, покрывающий стальная сетка из арматурных стержней (арматура).Изображение Дэвида Парсонса любезно предоставлено Министерством энергетики США / Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (US DOE / NREL).
Рекламные ссылкиПочему бетон — такой популярный строительный материал?
По крайней мере, в городах бетон везде, куда ни глянь — и это нетрудно понять почему. Легко сделать из дешевых и легкодоступных ингредиенты, легко разливать по формам и превращать во все виды формы (потому что он начинает жизнь очень вязкой жидкости), и оба огнестойкие и (относительно) водонепроницаемые.Но главная причина в том, что это так широко используется в зданиях, потому что он чрезвычайно прочен в сжатие: вы можете сжать его или выдержать большой вес Это. Широко используется в стенах и фундаментах (вертикальные другими словами), потому что он отлично подходит для сопротивления весу, наложенному сверху. К сожалению, очень большой недостаток бетона в том, что он примерно в 10 раз слабее при растяжении чем в сжатии. Он легко трескается или ломается, если вы его согнете или растянете, если вы не укрепить его сталью внутри, так что это не много толку в горизонтальных балках.Хотя бетон выглядит тяжелым и монолитным, он на самом деле намного легче, чем вы могли подумать: он примерно в пятую часть плотности свинец, третий как плотный, как сталь, на 10 процентов менее плотный, чем алюминий, и только немного плотнее стекла.
Хотя бетон часто смешивают на месте и формуют во что-нибудь формы необходимы в то время, он также может поставляться в сборном «модули»; блоки, балки, секции стен, тротуары и облицовка все можно сделать таким образом. Гигантский, современный сегментные мосты, для например, часто быстро и недорого собираются из идентичных бетонные секции, которые были собраны на заводе и отправлены на окончательную расположение.Это делает их более быстрыми и легкими в изготовлении, чем если бы весь мост пришлось отлить на месте, что намного сложнее сделать в например, посреди реки или в неблагоприятных погодных условиях. Другой вариант — сделать бетонные конструкции, сочетающие в себе сборные профили с другими профилями, сформированными на месте.
Artwork: Конкретные идеи: Томас Эдисон сразу понял великолепие бетона как материала для создания «мгновенных» построек. В первые годы 20-го века он разработал этот метод изготовления бетонных домов с одинарной заливкой, которые можно было выпускать серийно с небольшими затратами в очень больших количествах.Бетон из пары миксеров (синий) подается в резервуар (красный), перемешивается (зеленый), а затем переносится шнековым шнеком (оранжевый) на вершину огромной трехмерной формы. Вылитый через форму, он формирует стены, пол и крышу здания — и даже некоторые детали (например, ванны) внутри! К сожалению, идея так и не прижилась. Иллюстрация из патента США 1 219 272: Процесс строительства бетонных зданий, автор Томас Эдисон, 13 марта 1917 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.
Железобетон
Как мы уже видели, бетон — это композитный материал — цементная матрица с заполнителями. для армирования — это хорошо работает на сжатие, но не на напряжение.Мы можем решить эту проблему, залив бетон вокруг прочной стали. арматурные стержни (связанные друг с другом в клетку). Когда бетон схватывается и затвердевает вокруг стержней, получаем новый композитный материал, железобетон (также называемый железобетонным бетоном или RCC), который хорошо работает в либо растяжение, либо сжатие: бетон сопротивляется сжатию (обеспечивает прочность на сжатие), а сталь сопротивляется изгибу и растяжение (обеспечивает прочность на разрыв). По сути, усиленный бетон использует один композитный материал внутри другого: бетон становится матрицей, в то время как стальные стержни или проволока обеспечивают армирование.
Стальные стержни (известные как арматура , сокращение от арматурный стержень) обычно изготавливаются из скрученных прядей с благородными или выступы на них, которые прочно закрепляют их внутри бетона без любой риск поскользнуться внутри него. Теоретически мы могли бы использовать все виды материалов для армирования бетона. Обычно мы используем сталь потому что он расширяется и сжимается от жары и холода примерно на столько же сам бетон, что означает, что он не потрескает бетон, который окружает его, как мог бы другой материал, если бы он более или менее расширился.Однако иногда используются и другие материалы, в том числе разные. пластиков.
Фото: «Жидкий камень» на вынос — заливка бетона из автобетоносмесителя. Строители из ВМС США укладывают мокрый бетон. с грузовика на арматуру (сетку из стальной арматуры). Когда бетон схватится, стальные стержни придадут ему дополнительную прочность: бетон плюс сталь равняется железобетону. Изображение лейтенанта Эдварда Миллера, любезно предоставлено ВМС США.
Предварительно напряженный бетон
Хотя железобетон, как правило, лучшая конструкция материал, чем обычный материал, он по-прежнему хрупкий и склонен к трещина: при растяжении железобетон может разрушиться, несмотря на стальная арматура, пропускающая воду, которая затем заставляет бетон выйти из строя, а арматура заржаветь.Решение — поставить армированный бетон, находящийся в постоянном сжатии с предварительным напряжением (также называется предварительным натяжением). Поэтому вместо того, чтобы класть стальные прутья во влажную бетонные, как они есть, сначала натягиваем (натягиваем) их. Как При схватывании бетона натянутые стержни тянутся внутрь, сжимая бетон и делая его более прочным. В качестве альтернативы арматура из железобетона может подвергаться стрессу после того, как он начинает затвердевать, что известно как пост-напряжение (последующее натяжение). В любом случае, удержание бетона в сжатии — это хитрый трюк, который помогает остановить растрескивание (и останавливает трещины от распространение, если они все же образуются).Еще одно преимущество в том, что можно использовать менее предварительно напряженный или предварительно напряженный бетон или меньше, более тонкие предметы для переноски того же груза по сравнению с обычными, железобетон.
Фото: Наука проходит сквозь бетон — как он затвердевает, почему он прочен и почему мы его используем. Это конкретное слово — одна из деталей военного мемориала округа Онондага в Сиракузах, штат Нью-Йорк. Предоставлено: фотографии из архива Кэрол М. Хайсмит, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.
«Бетонный рак»
Трещины — последнее, что вы хотите видеть в здании или мосте, особенно относительно новый из бетона. Но если у нас есть бетонные конструкции, относящиеся к римским временам, почему некоторые из бетонных мостов, небоскребов и других построек всего несколько десятилетия назад, в конце 20 века, уже разваливались? Есть несколько объяснений. Старые, римского типа, пуццолановые бетон, сделанный из вулканического пепла, имеет тенденцию к растрескиванию меньше, чем больше современные формы бетона, и он использовался в основном при сжатии, поэтому даже если бы у трещин была возможность образоваться, они с меньшей вероятностью распространение.Железобетон, скорее всего, будет использоваться на растяжение, которое Вот почему внутри есть стальная арматура. Но, как мы уже видел, он все еще может треснуть, если он не был предварительно напряжен.
Современный бетон не выдерживает того, что неофициально известно как рак бетона или конкретная болезнь , которая включает три взаимосвязанные проблемы. Во-первых, щелочи из цемента вступают в реакцию с кремнеземом. заполнители, из которых изготовлен бетон. Это делает новые кристаллы очень медленно растут внутри бетона, занимая больше комнаты, чем оригинальные «кристаллы», поэтому бетонная трещина отдельно от изнанки или отслаивание («скол») с поверхности, впуская воду извне.На что-то вроде автомобильного моста любая вода, попадающая в также может быть щелочным из-за используемых солей обработать дорогу зимой. Вторая проблема в том, что вода который попадает внутрь, в конечном итоге соприкасается со стальными арматурными стержнями внутри, вызывая они ржавеют и разлагаются, возможно, расширяются и вызывают смертельный исход слабые места в конструкции. Грязные коричневые пятна, которые вы видите на бетон с «раком» часто возникает из-за просачивания ржавой воды через трещины. Третья проблема заключается в том, что вода, просочившаяся внутрь бетон сквозь трещины зимой может промерзать, а значит, расширяться и вызывать дальнейшие трещины, через которые будет проходить еще больше воды. проникают, вызывая порочный круг вырождения и разложения.
Иллюстрация: Как железобетон разрушается: (1) Щелочи из цемента вступают в реакцию с кремнеземом в заполнителях, образуя более крупные кристаллы, которые раскалывают бетон отдельно изнутри (2). Вода течет по трещинам (3), ржавчину арматурного стержня (4), которая может сломаться и вызвать еще большее растрескивание или «скалывание» по краям (5). В холодную погоду вода, попавшая в трещины, будет расширяться при замерзании (6), вызывая появление новых трещин (7). Трещины нет обязательно большие: у некоторых очень тонкие капилляры, что означает, что вода может перемещаться по ним вверх по простое капиллярное действие, а также дренаж через них под действием силы тяжести.
Воздействие бетона на окружающую среду
Фото: Кто-то любит бетон, кто-то его ненавидит. Мнения резко расходятся по поводу таких «бруталистских» городских зданий, как эта, Xerox Tower в Рочестере, штат Нью-Йорк, которая была построена в середине 20 века. Предоставлено: фотографии из архива Кэрол М. Хайсмит, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.
Растущая озабоченность по поводу окружающей среды и изменения климата в В частности, выделили еще одну серьезную проблему с бетоном: после транспорта и энергетики производство цемента занимает третье место крупнейший источник выбросов углекислого газа.Отчасти потому, что процесс производства цемента выделяет много углекислого газа, но также, очень важно из-за огромного количества цемента и бетон, используемый во всем мире. Углекислый газ выделяется двумя способами. разными способами (разделить между ними примерно пополам): во-первых, из-за энергии ископаемого топлива, используемой при производстве цемент; во-вторых, потому что цемент производится, когда карбонат кальция превращается в оксид кальция, выделяя при этом диоксид углерода. Бетон полагается на цемент, поэтому он не является экологически безопасным. материал, который беспокоит архитекторов, в частности, потому что они быть очень экологически сознательным.
Фото: Ранний образец более зеленого бетона 1953 года: плотина Hungry Horse на реке Флэтхед, штат Монтана, США, был построен с использованием 120 000 метрических тонн переработанной летучей золы из мусоросжигательных заводов. Фотография любезно предоставлена Бюро мелиорации США.
Так как двуокись углерода выделяется во время цементирования производства, из этого следует, что есть два способа сделать больше экологически чистый бетон. Исторически сложилось так, что индустриальный Революция, человечество получает большую часть энергии от сжигания угля, который выделяет больше парниковых газов, чем другие виды топлива, и Традиционно цементные печи тоже работали на угле.Переключение их с уголь в природный газ является одним из решений, поскольку газ выделяет меньше углерода диоксид для заданного количества энергии. Изготовление цементных печей подробнее эффективный снижает общую потребность в энергии, что также снижает их выбросы углекислого газа. Другое решение — уменьшить количество цемента в бетонной смеси при использовании переработанных материалов, например летучая зола от мусоросжигательных заводов. Еще одна интересная перспектива — это разработка бетона без карбоната кальция. Вместо этого карбонат получают путем барботирования углекислого газа из электростанция через морскую воду.Это общая экологическая выгода, так как он сокращает выбросы вредных отходов CO2 от энергии растения и вместо этого превращает их в очень полезный бетон. Это вид улавливания и хранения углерода (CCS).
Еще один экологический недостаток бетона — использование в нем заполнители, которые должны быть добыты, часто из экологически чистых чувствительные районы, такие как долины рек. Использование переработанных заполнителей (включая переработанный бетон из старых снесенных зданий) возможное решение здесь.
Краткая история бетона
Ранняя история
- ~ 7000 г. до н.э .: поселение эпохи неолита в В Ифтахеле в Галилее, Израиль, есть сырой «бетонный» пол, сделанный из обожженной известковой штукатурки.
- ~ 5600 г. до н.э .: материал, похожий на бетон, используется в полах Мезолит (средний каменный век) сербские жилища на Лепенски Вир, в Сербии, на берегу реки Дунай.
- ~ 3000 г. до н.э .: египтяне используют неочищенные формы цемента и бетона в пирамиды.
- ~ 200 г. до н. Э .: римляне использовали бетон, называемый пуццоланой (иногда называемый пуццолановым цементом) на основе вулканического пепла, полученного из Поццуоли, Неаполь.Он используется в знаковых римских постройках, таких как Колизей и Пантеон в Риме.
- 400AD– ~ 1750CE: Фактически, конкретное Средневековье: знание бетона полностью утрачен после падения Римской империи.
Повторное открытие
- 1750-е годы: Джон Смитон, английский инженер, заново открывает искусство изготовление «гидравлического» цемента (затвердевающего с водой) с использованием Blue Камень лиас, глина и пуццолана, первоначально для Маяк Эддистоун недалеко от Плимута, Англия.
- 1824: англичанин Джозеф Аспидин разрабатывает портландцемент, который напоминает натуральный камень, добытый в Портленде в Дорсете, Англия. Портландцементу суждено стать ключевым ингредиентом бетона.
- 1832–1834: Уильям Рейнджер патентует сборный железобетон.
- 1867: француз Джозеф Монье патенты на железобетон для использования в садовых цветочных горшках, демонстрируя их на Парижской выставке тот же год.
- ~ 1850-е годы: французский строитель Франсуа Куанье начинает повсеместное использование бетон в зданиях, в том числе первый железобетонный дом в Париж, Франция.
- 1884: англичанин, архитектор из Америки. Эрнест Лесли Рэнсом патентует скрученную арматуру, которая обеспечивает лучшее сцепление с бетоном, поэтому делая его сильнее.
- 1870: француз Франсуа Хеннебик разрабатывает новый эффективный процесс строительства зданий из железобетона, ведущий к его широкому распространению.
- 1880-е годы: предварительно напряженный бетон изобретен в Германии, но не коммерчески развита.
Современная эпоха
Фото: Запоминающееся современное использование железобетона.Это знаменитая Великая Мастерская Штаб-квартиры Джонсона архитектора Фрэнка Ллойда Райта в Расин, Висконсин. Крышу поддерживают удивительно тонкие железобетонные колонны. которые сужаются с 5,5 м (18 футов) вверху до всего 23 см (9 дюймов) внизу. Согласно с Книга Джонатана Липмана о здании, Райт Идея пришла в голову после того, как увидел официанта, несущего поднос на руке. Фотография любезно предоставлена архивом Кэрол М. Хайсмит, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.
- 1891: первая улица в США с бетонным покрытием находится в Беллефонтене, штат Огайо. Часть его остается на месте, чтобы этот день.
- 1917: Томас Эдисон, плодовитый американский изобретатель, патентует идею для серийного бетонного дома, но идея не прижилась.
- 1913: Первая партия товарного бетона доставлена грузовиком на сайт в Балтиморе, штат Мэриленд.
- 1915: цветной бетон изобретен инженером Линн из Чикаго. Мейсон Скофилд.
- 1920-е годы: француз Эжен Фрейзенне превращает предварительно напряженный бетон в коммерчески успешный строительный материал.
- 1936: Бетон используется для завершения могучей плотины Гувера, самая большая бетонная конструкция из когда-либо построенных до этого момента.
- 1956–1959: американский архитектор Фрэнк Ллойд Райт строит культовую Музей Гуггенхайма в Нью-Йорке из бетона.
- 1962: финский архитектор Ээро Саринен строит знаменитая, похожая на птицу, бетонная крыша Летного центра Trans World Airlines (TWA) в Нью-Йоркском аэропорту имени Джона Ф.Кеннеди. Три года спустя он проектирует культовый бетонный небоскреб Нью-Йорка — CBS Building.
- 1970-е годы: изобретен железобетон на основе пластиковых волокон.
- 2010-е годы: воздействие бетона на окружающую среду вызывает все большую озабоченность. Ученые и инженеры начинают обращать внимание на то, как изменение климата может драматически сократить срок службы бетонных зданий.
Узнать больше
На этом сайте
Книги
Инженерное дело
Архитектура
- Ээро Сааринен: формирование будущего Ээро Сааринен и др.Yale University Press, 2006. Фотогид по строениям и зданиям, созданный одним из пионеров железобетонной архитектуры 20-го века.
- Бетонная архитектура Кэтрин Крофт. Гиббс Смит, 2004. Журнальный столик «Праздник бетона», включающий историю материала и фото-гид по знаковым бетонным зданиям и сооружениям.
- Бетонная архитектура: тон, текстура, форма Дэвида Беннета. Birkhäuser, 2001. Подробный обзор 25 известных бетонных конструкций с акцентом на недавние проекты.
Статьи
- Бетон, материал столетней давности, получил новый рецепт Джейн Марголис, The New York Times, 11 августа 2020 г. Обзор усилий по разработке более устойчивых форм бетона.
- Guardian Concrete Week: увлекательный сборник статей об экологических и социальных проблемах жизни в мире из бетона.
- Тим Боулер. Битва за обуздание нашего аппетита к бетону. BBC News, 24 октября 2018 г. Каково реальное воздействие бетона на окружающую среду и как его уменьшить?
- Мэтт МакГрат объясняет, почему в Древнем Риме был бетон долговечности.BBC News, 4 июля 2017 г. Минеральный алюминиевый тоберморит, похоже, сделал римский бетон более прочным, чем наш современный аналог. Эксперты
- предлагают приоритеты исследований для повышения «экологичности» бетона: NIST Tech Beat, 3 апреля 2013 г. Как мы можем сократить выбросы углекислого газа при производстве бетона?
- Вековой рецепт бетона — вода, цемент, песок и камни, автор Сьюзан Хасслер. IEEE Spectrum, 18 июля 2011 г. Могут ли инженеры разработать более экологически чистый бетон?
- Бетонная альтернатива может сделать здания более прочными. Автор Александр Джордж.Wired, 12 августа 2011 года. В связи с разрушительным землетрясением 2011 года японские инженеры разработали новый прочный строительный материал, названный структурой CO2.
- Ученые разрабатывают экобетон из рисовой шелухи: BBC News, 13 апреля 2010 г. Исследует новый тип экологически чистого бетона, который производит меньше выбросов углекислого газа при производстве.
- Кто несет ответственность за все бетонные карбункулы ?: BBC News, 19 февраля 2009 г. Архитектор Ле Корбюзье отдавал предпочтение бетонным зданиям; В этой статье Гай Бут размышляет, следует ли нам любить или ненавидеть его работу.
- Сканер, чтобы «заглянуть внутрь» бетона: BBC News, 25 октября 2005 г. Как обнаружить признаки коррозии глубоко внутри гигантских бетонных конструкций?
Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты
статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.
Авторские права на текст © Chris Woodford 2006, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.
Следуйте за нами
Сохранить или поделиться этой страницей
Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:
Цитировать эту страницу
Вудфорд, Крис. (2006/2020) Бетон. Получено с https://www.explainthatstuff.com/steelconcrete.html. [Доступ (укажите дату здесь)]
Подробнее на нашем сайте…
Требуется ли сталь, арматура или волокнистая сетка в столбах и опорах строительных компонентов?
ВВЕДЕНИЕ
Основное назначение фундаментов — распределение и сопротивление силам или нагрузкам, испытываемым несущей конструкцией из-за ветра, дождя, снега, сейсмических и других нагрузок. Когда дело доходит до строительных компонентов, таких как генераторы, знаки и ограждения, код оставляет серую зону для проектирования фундамента. Это происходит потому, что большинство компонентов здания непригодны для проживания и, следовательно, не находятся на переднем крае при установлении требований кода.В этой статье подводятся итоги наших исследований относительно того, в каких ситуациях опор стальная арматура не требуется при проектировании компонентов здания, и предлагаются некоторые альтернативные методы армирования для проектирования.
ЗАДНЯТЬ ИЛИ НЕ ЗАДНЯТЬ?
Руководство ACI 318-14 является ведущим стандартом при проектировании бетона. Глава 2 ACI 318-14 дает нам определение простого бетона: «бетон, простой — бетон без армирования или с армированием меньше минимального количества, указанного для железобетона».”
Как уже упоминалось, определение простого бетона не обязательно означает, что в нем нет арматуры, это просто означает, что в нем меньше арматуры, чем указано для выбранного использования. В целях этой статьи мы предположим, что в обычном бетоне отсутствует всякое армирование. Продолжая главу 14 ACI 318-14, мы, наконец, получаем наши возможности для «простого бетона» и какие случаи, в которых допускается использование обычного бетона:
· «14.1 — Область действия
Данная глава применяется к проектированию простых бетонных элементов, включая (a) и (b):
(а) Элементы строительных конструкций
(b) Элементы в не строительных конструкциях, таких как арки, подземные инженерные сооружения, гравитационные стены и защитные стены »
· «14.1.3 — Обычный бетон разрешается только в случаях (a) — (d):
(a) Элементы, которые постоянно поддерживаются грунтом или другими конструктивными элементами, способными обеспечивать непрерывную вертикальную поддержку
(б) Стержни, для которых действие дуги обеспечивает сжатие при всех условиях нагружения
(в) Стены
(г) Пьедесталы »
· «14.1.4 Обычный бетон разрешается для конструкции, отнесенной к категории сейсмического проектирования (SDC) D, E или F, только в случаях (a) и (b):
(a) Опоры, поддерживающие монолитные железобетонные или каменные стены, при условии, что опоры армированы в продольном направлении как минимум двумя сплошными арматурными стержнями.Слитки должны быть не ниже 4 и иметь
балла.общей площадью не менее 0,002 раза больше общей площади поперечного сечения фундамента. На углах и перекрестках должна быть обеспечена непрерывность арматуры.
(b) Элементы фундамента (i) — (iii) для отдельно стоящих одно- и двухквартирных жилых домов не более трех этажей и построенных с несущими стенами на шпильках:
(i) Опоры опорных стен
(ii) Изолированные опоры, поддерживающие колонны или пьедесталы
(iii) Фундамент или стены подвала не менее 7-1 / 2 дюйма.толщиной и не более 4 футов несбалансированного заполнения ».
Изучая разрешенные случаи для неармированного бетона, выделенные жирным шрифтом наиболее применимы к компонентам здания. Начиная с самого широкого случая; «14.1 — Объем:… (b)», этот случай охватывает большинство компонентов здания, но ограничивается только в зависимости от конкретного случая. ACI 318-14 затем продолжает давать нам другие ситуации, в которых допускается использование обычного бетона «14.1.3- (a)». Эти определения могут применяться ко многим компонентам здания, таким как навесы, выступы, внешние украшения здания, прикрепленные к зданию (в эстетических целях), столбы и т. Д.Кроме того, он закладывает основу для изолированных опор, не связанных с семейными жилищами или любыми жилыми помещениями, фраза, которая охватывает это, звучит так: «(а) Члены, которые постоянно поддерживаются почвой…». Таким образом, в соответствии с ACI, если основание постоянно поддерживается почвой, его можно спроектировать как простой бетон, подробнее об этом позже в статье. Последний применимый допустимый случай, указанный ACI, — «14.1.4-… (b)». Этот случай может быть применен к любым основам, используемым для больших или малых заборов, навесов, генераторов или любых других не строительных конструкций, которым могут потребоваться опоры.Комментарии к этому разделу объясняют, почему в таких ограниченных случаях допускается использование обычного бетона. Подводя итог комментариям, поскольку способность простого бетона напрямую связана с прочностью на сжатие, размером и другими свойствами, простой бетон следует использовать только для тех применений, в которых бетон будет в основном находиться: на сжатие, необходимое для того, чтобы допускать случайные трещины без ущерба для его структурная прочность и, как ожидается, низкая пластичность, поскольку это не является важной конструктивной особенностью.
В целом, необходимо рассчитать наихудшую комбинацию нагрузок, испытываемую предлагаемым стержнем. ASCE 7 дает нам наши основные сочетания нагрузок, которые также соответствуют Строительным нормам Флориды, семьдесят редакции (2020), раздел 1605.3. Бетонный фундамент должен выдерживать осевые силы, собственный вес, подъемные силы и силы скольжения, а также опрокидывающие моменты с коэффициентом безопасности 1,5, если наихудшая комбинация нагрузок не равна 0,6 Вт + 0,6D. Если наихудшая комбинация нагрузок равна 0.6W + 0,6D, то бетонный фундамент должен выдерживать указанные выше силы с запасом прочности 1,67. Имейте в виду, что это применимо только в том случае, если ветер является вашим основным вариантом нагрузки, в противном случае этот коэффициент безопасности может быть изменен в соответствии с основной нагрузкой. Фундамент также должен соответствовать критериям ACI 318-14, разделы 14.1, 14.1.3, и категории сейсмостойкости, согласно которой плита относится к категориям, указанным в разделе 14.1.4. Если вы считаете, что ваша плита будет воспринимать высокие усилия сдвига из-за температуры или усадки, рекомендуется армирование волокном, или если основание будет испытывать высокие нагрузки на растяжение, рекомендуется использовать арматуру.Это следует проверить специалисту по увеличению нефтеотдачи или проектировщику.
ФУНДАМЕНТЫ БЕТОННЫЕ
Краткое примечание относительно простых бетонных оснований столбов и их ограничений. Согласно Международным строительным нормам (2018), если основание географически расположено в области, где линия замерзания составляет ноль дюймов, покрытие внутреннего дворика должно быть разрешено опираться на бетонную плиту на уровне без опор при условии, что плита соответствует положениям в Глава 19 Международного Строительного кодекса (2018) и что плита не менее 3.5 дюймов толщиной. Колонны не могут выдерживать нагрузки, превышающие 750 фунтов (3,36 кН) на колонну.
БЕТОН, АРМИРОВАННЫЙ ВОЛОКНОМ
Это подводит нас к следующему разделу, что такое фибробетон (FRC)? ACI определяет его в своем руководстве ACI318-14 как в основном бетон, армированный стальной фиброй, но фибробетон (FRC) — это бетон, содержащий волокнистый материал, который увеличивает его структурную целостность. Волокна обычно короткие, дискретные, равномерно распределены и ориентированы случайным образом.Материал волокна может варьироваться от стали до стекла и даже синтетических или натуральных волокон. ACI318-14 рассматривает это в CH 7. Таблица 7.6.1.1 дает нам минимальную требуемую площадь стали или «проволочной арматуры» для не предварительно напряженных плит. Как видно ниже, он дает нам формулу необходимой арматуры на основе общей площади поперечного сечения бетонной плиты и ее предела текучести.
Зачем использовать FRC? Армирование бетона волокнами дешевле, чем арматура, связанная вручную, при этом прочность на разрыв увеличивается во много раз.Волокна могут быть круглыми или плоскими, и их часто описывают удобным параметром, называемым «соотношение сторон». Соотношение сторон — это отношение длины к диаметру. Типичное соотношение сторон составляет от 30 до 150. Волокна помогают бетону в том же вопросе, что и арматура. Поскольку модуль упругости волокон выше, чем у бетона, они помогают выдерживать силы, испытываемые элементом конструкции, за счет увеличения прочности элемента на растяжение. Увеличение соотношения сторон волокон обычно приводит к увеличению прочности на изгиб и ударной вязкости элемента, но если волокна слишком длинные, они могут сжиматься и создавать эффект «комкования» в бетонной смеси и создавать проблемы с удобоукладываемостью.У армирования волокном есть еще одно преимущество, которое еще не решено, а именно то, что оно может улучшить устойчивость бетона к замерзанию и оттаиванию. Соотношение волоконной сетки 0,1% / куб. Ярд обычно используется в промышленности для небольших строительных компонентов.
FRC & FORST / THAW СОПРОТИВЛЕНИЕ
Раздел 1809.5 Строительного кодекса Флориды 7-е издание (2020) и Международный строительный кодекс 2015 года 2018 указывают, что опоры должны быть защищены от мороза, чтобы предотвратить явление, известное как «вспучивание».Пучка возникает в регионах, где почва подвержена сезонному промерзанию грунта, когда замерзшая вода в верхнем слое почвы тает и вытесняет окружающую почву. Это, в свою очередь, приводит к оседанию основания. Со временем цикл замораживания-оттаивания вызывает перекос конструкции и увеличивает вероятность разрушения. Промерзшая часть верхнего слоя почвы называется линией промерзания. Один из способов защиты от этого — спроектировать вашу опору так, чтобы она проходила не менее чем на 5 дюймов за линию замерзания, или в соответствии с ASCE 32 вы можете установить изоляционный слой и нечувствительный к морозу слой, который ограничивает теплопередачу.Вы можете прочитать больше по этой теме на нашем сайте здесь: https://www.engineeringexpress.com/wiki/frost-protection-concrete-footings-grade/
Было исследование, проведенное Cantin and Pigeon и Pigeon et al. Исследование пришло к выводу, что включение стальных волокон длиной от 54 мм до 60 мм (2-2,5 дюйма) не оказывает значительного влияния на бетон, устойчивый к образованию отложений на поверхности. Напротив, использование коротких волокон длиной 3 мм уменьшило степень разрушения бетона.Хотя это исследование показывает эти результаты, есть и другие исследования, на которые оно ссылается, которые показывают обратное. В целом это преимущество, по нашему мнению, пока неубедительно. Для получения дополнительной информации о требованиях к арматуре посетите ACI-360 и ASCE 7
.Источники:
https://www.asce.org/uploadedFiles/Newsroom/Content_Pieces/asce-fact-sheet.pdf
https://alleghenydesign.com/fiber-reinforcing-in-concrete-slabs/ https: // theconstructor.орг / из бетона / из бетона, армированного волокнами / 150/
https://www.britannica.com/biography/Joseph-Monier https://www.giatecscientific.com/education/the-history-of-concrete/
https://csengineermag.com/article/clearing-the-confusion-on-plain-concrete/
https://www.engineeringexpress.com/wiki/frost-protection-concrete-footings-grade/
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705815013144
https://en.wikipedia.org/wiki/American_Concrete_Institute
https: // en.wikipedia.org/wiki/Fiber-reinforced_concrete
Статья написана Франсиско Сармиенто из Engineering Express 5/2019
.