Армированный бетон

Армированный бетон – это специальный блок из бетонного раствора, который дополнительно усилили инородными элементами.

Бетон – ключевой стройматериал, применяемый в строительстве со времен Древней Греции. Но он деформируется под действием различных факторов. Поэтому для улучшения прочностных характеристик бетон армируют с помощью металлических элементов:

• сеток;
• синтетических волокон;
• стекловолокна;
• геосинтетических материалов;
• композитной прутки;
• фиброволокна;
• стержней;
• стали.

Обязательно производят натяжение арматуры химическими, электротермическими или механическими способами.

Армирование бетона технологически несложно и экономически выгодно, так как сокращается расход бетонной смеси. В результате уменьшается толщина плиты.

Функции

Армирование помогает:

• повысить линейную прочность;
• снизить риск возникновения в будущем трещин;
• предупредить и ограничить процесс проседания готового сооружения;
• продлить срок службы здания.

Поэтому армированный бетон целесообразен при строительстве объектов, где особенно важно сопротивление растяжению. К примеру, при возведении стеновых блоков, прочного фундамента.

Достоинства

Армированный бетон отличается следующими преимуществами:

• надежность;
• устойчивость к колебаниям;
• долговечность;
• увеличение допустимых механических нагрузок;
• практически полное отсутствие трещин в будущем.

Недостатки

К минусам относят:

• увеличенный вес постройки;
• установка арматуры в итоговую конструкцию проблематична.

Виды

Арматура

В зависимости от назначения выделяют:

• рабочую;
• распределительную;
• монтажную арматуру.

Рабочая. Принимает напряжение как от самой конструкции, так и от нагрузок извне.

Распределительная. Служит для распределения нагрузок между стержнями, что обеспечивает совместную работу всей конструкции и отдельных элементов. А также предупреждает смещение арматуры на этапе заливки бетона.

Монтажная. Обеспечивает точное положение элементов внутри опалубки.

В большинстве случаев бетон усиливают металлическими стержнями. Но в последнее время используют композитное сырье. Применяемая металлическая арматура может быть разной формы и размера.

Армирование

Исходя из конструкции, выделяют армирование бетона:

• дисперсное;
• монолитное;
• с помощью сеток.

Дисперсное. Подразумевает под собой добавление при замешивании бетона мелкодисперсных компонентов, коротких волокон. Их называют фибрами. В изделии фибры образуют трехмерный каркас, который повышает прочность и ударную вязкость, водостойкость, огнестойкость и морозостойкость бетона. Фибры изготавливают из стали, базальта, полипропилена и стекловолокна.

• Стальная фибра хоть и увеличивает прочность бетонной смеси, но она подвержена коррозии.
• Полимерная фибра устойчива к агрессивным средам, очень легкая.
• Стеклянная фибра ускоряет схватывание бетонной смеси, невосприимчива к кислотам и щелочам.

Монолитное. Такое армирование заключается в монтаже прутьев в несколько рядов. Поперечно и по вертикали между собой их соединяют проволокой. В итоге получают крупные ячейки до 10-20 сантиметров.

С помощью сетки. Метод достаточно простой, что и послужило его широкому применению. Сетка может быть полимерной, железной или композитной. В продаже имеются готовые варианты размером 0.5х2 или 1.5х2 метра, при этом диаметр варьирует от 10 до 20 сантиметров. Полимерные и композитные сетки меньше подвержены коррозии, поэтому более надежные.

В зависимости от используемого материала выделяют:

Прутковое армирование. В продаже имеются стальной пруток А500С и А400 или композитная арматура. Пруток укладывают в сетку и соединяют проволокой или сваркой. Диаметр подбирают исходя из предполагаемой нагрузки.

Стальное армирование. Изготавливают в соответствии с ГОСТом 5781-82. Используют при возведении промышленных цехов, складских помещений и автобоксов. Диаметр прутков 8-12 мм, размер ячейки 50х50, 100х100 или 150х150 мм. Решетку или связывают непосредственно на объекте, или доставляют уже готовую.

Композитное армирование. Аналог стальной арматуры. Неметаллические стержни из стекла, базальта или волокон, арамидных и углеродных. В итоге получают высокопрочный базальтовый или стеклоармированный бетон. Для последнего характерна высокая прочность и малая водо- и газопроницаемость. Используют в сухих и полусухих стяжках, предварительно согласовывают с проектировщиком. К преимуществам относят малую массу, что облегчает доставку, отсутствие коррозии, длительный срок хранения, стойкость к температурным перепадам и долговечность.

Готовая сетка. В ассортименте огромный выбор готовых сеток из металла и пластика. Характеризуется высокой прочностью на разрыв, прекрасными связующими свойствами, долгим сроком службы и невосприимчивостью к температурным перепадам.

Стекловолокно. Особое внимание следует уделить стеклопластиковому армированию, которое в последнее годы получило широкое распространение в строительстве объектов в России. Арматура представляет собой неметаллические стержни, обработанные в заводских условиях специальными смолами для более плотного скрепления между собой. Профиль спиралеобразный с диаметром 4-18 мм, длина стержня до 16 метров. Материал характеризуется малым весом, высокой устойчивость к коррозии и агрессивным средам, низкой теплопроводностью и высокой гибкость. Благодаря чему стеклокомпозитную арматуру используют при возведении дорожных покрытий, стен и пола, монолитных конструкций, дренажных систем и перекрытий теплиц. Ввиду высокой гибкости и малого веса доставлять стержни на площадку можно даже в багажнике машины.

Технология производства

Подготовка

На первом этапе проводят осмотр и подготовку площади армирования, при этом учитывают контуры и наклоны.

• Сооружают опалубку из деревянных щитков.
• Закрепляют доски с помощью кольев, которые предварительно забивают в землю. Опалубка обязательно должна превышать высоту будущей заливки.
• Внутреннюю часть досок оклеивают пергамином – он задерживает влагу и делает поверхность ровней.

Армирование

На следующем этапе подготавливают арматуру.

• Сетку или прутья после тщательного осмотра на дефекты укладывают на поверхность и равномерно распределяют по площади итоговой постройки.

Для увеличения прочности желательно использовать целые прутья. Расстояние между ними должно быть одинаковым.

• Соединяют арматуру сваркой или специальной проволокой.

Заливка

На последнем этапе заливают бетон, предварительно рассчитав нужный объем.

• Во избежание образования воздушных карманов бетон утрамбовывают, после чего ожидают полного затвердения. Обычно 2-4 недели.
• В конце снимают опалубку.

Область применения

Армирование применяют в случаях, когда сооружения будет испытывать серьезные нагрузки. Это целесообразно при возведении:

• фундамента;
• блоков для строительства;
• дорожных покрытий;
• ответственных объектов;
• конструкций сложной формы;
• перекрытий;
• плавающих стяжек;
• стяжек с толщиной более 50 мм.

Советы

Не следует использовать для армирования:

• рельсы и сетку-рабицу;
• листовую сталь;
• демонтированные трубы.

Кроме того, не рекомендуется использовать арматуру и связующую проволоку с признаками коррозии. Для скрепления конструкции предпочтение следует отдавать связке прутьев, так как сварочные швы со временем подвергаются деформации. Связать или приварить требуется минимум половину соединений. Для защиты от ржавчины в бетон вносят гидроизоляционные добавки, что продлевает срок службы здания. Запрещено попадание краски или масляных веществ на арматуру. При усилении стен и пола нельзя забывать оставить отверстия для вентиляции и проводов.

Армирование бетона позволяет обеспечить высокие прочностные характеристики бетона и продлить срок службы сооружения. Главное – выбрать подходящий материал и метод, исходя из функционального назначения конструкции.

Источники информации:

1. [url] ГОСТ 5781-82