Армирование

Армирование

Что такое армирование и для чего оно нужно?

При строительстве жилых домов, промышленных объектов, возведении инженерных конструкций требуется проводить дополнительные мероприятия по увеличению стойкости и надежности сооружений. Для этих целей применяется армирование.

Несмотря на то, что бетонный массив отличается прочностью, он под влиянием внешних факторов может постепенно разрушаться. Именно с этой целью осуществляется усиление изделий и конструкций из бетона, что является неотъемлемой операцией при выполнении строительных мероприятий.

Попробуем разобраться, что такое армирование, в каких случаях его целесообразно применять, как оно производится. Назначение армирования состоит в том, чтобы увеличить несущую способность конструкции, снизить вероятность возникновения трещин, возникающих в связи с температурными перепадами. Для этих целей применяется материал с повышенными прочностными характеристиками – сталь, базальтовое волокно, стекловолокно, фибра.

Чтобы избежать преждевременной коррозии и повысить износоустойчивость зданий, стали использовать метод армирования

Элементы конструкции, требующие армирования

Каждый конкретный объект строительства предназначен для выполнения определенной задачи. Поэтому целесообразность усиления определяется индивидуально. Способы и места расположения элементов армирования оговариваются на стадии проектирования. В основном армированию подлежат:

  • Фундаменты строений.
  • Первый ряд кладки на основании.
  • Промежуточные ряды, ориентируясь по длине возводимой стены.
  • Оконные проемы, добавляя по 0,9 м в каждую сторону.
  • Уровень каждого перекрытия.
  • Основание стропильной системы.
  • Части строений, подвергающиеся увеличенным нагрузкам.

Арматурные работы. Общие понятия

Прежде, чем приступить к описанию видов, способов, схем усиления, применяемых материалов, разберемся, что такое армирование в целом. Бетон, замену которому в строительной индустрии найти трудно, воспринимает сжимающие усилия до одной тонны на квадратный сантиметр площади изделия, но при этом плохо реагирует на нагрузки, вызывающие его растяжение с последующим нарушением целостности.

Для более надежного соединения бетона с арматурой, ее изготовляют с рельефной поверхностью

Чтобы устранить эти недостатки, бетонному составу нужно армирование. Комбинация арматуры с бетоном позволяет получить на выходе материал, полностью удовлетворяющий требованиям строительных норм по величине предполагаемых нагрузок. Для повышения прочностных свойств предпочтительно использовать предварительно напряженную арматуру. Это достигается путем растяжения прутков специальными устройствами.

Через некоторое время напряжение не исчезает, а постепенно подтягивает весь бетонный массив изделия, что способствует улучшению механических характеристик. Используется данный эффект при возведении высотных зданий. Арматурные элементы, объединяясь в цельную конструкцию, образуют прочную систему, обеспечивающую эксплуатационную жесткость каркаса.

Требуемые расчеты по армированию строго регламентированы нормативными документами по выполнению строительных мероприятий. Занимаясь частным строительством, не обязательно изучать документацию, достаточно придерживаться основных правил, известных любому строителю.

Виды усилений

Мы кратко рассмотрели, что такое армирование. Теперь разберемся, какие основные его виды применяются в современных технологиях:

  • дисперсное, при котором в жидкий бетонный состав добавляются специальные фиброволокна. Его основой служат обрезки стальной проволоки, стекловолокна или синтетического полиамида. Волокнистая основа при застывании бетона повышает прочностные характеристики, предотвращает вероятность возникновения усадочных трещин, связанных с перепадами температур. Бетонный состав приобретает стойкость к механическим и химическим воздействиям;

Соединить арматуру можно как с помощью сварки, так и специальной проволоки

  • стержневое. Данная технология позволяет равномерно распределить нагрузки путем внедрения в бетон объемных конструкций типа каркаса, объединенного в единое целое системой стальных стержней, связанных между собой вязальной проволокой, хомутами. Рабочие прутья диаметром 12-18 мм располагают вдоль конструкции, а распределительные, диаметром 6-8 мм, заполняют рабочее пространство с заданным шагом. Способ актуален для нагруженных элементов зданий;
  • послойное, применяемое в процессе отделочных работ. Технология армирования слоя подразумевает использование металлической или пластиковой сетки, на которую наносится шпатлевка либо раствор, нуждающийся в стабилизации.

Классификация арматуры

При проведении мероприятий по усилению несущих конструктивных элементов используется арматура, которая отличается не только материалом, технологией изготовления, но и профилем, назначением, сферой применения. Укрупненно арматура разделяется по четырем основным признакам:

    Технологии производства. Промышленностью выпускается горячекатаная либо холоднотянутая проволочная арматура в виде стальных прутков. Стержневую получают прокатным методом на специализированных предприятиях металлургической отрасли, а проволочную – методом протяжки через фильеры переменного сечения. Используя такую технологию, изменяется структура металла на уровне кристаллической решетки, тем самым повышая способность воспринимать разрывные усилия. Поставка производится цельными прутьями, длиной до 13 м или мотаными бухтами, весом до 1,3 т.

Непосредственно в бетон стоит ввести гидроизоляционные добавки, чтобы защитить сталь от ржавчины и тем самым значительно продлить срок эксплуатации сооружения

Виды армирующих элементов

Разобравшись, для чего нужно применять укрепление строительных элементов, что такое армирование, рассмотрим, какие виды изделий, предназначенных для усиления строительных конструкций, существуют на сегодняшний день:

  • каркасные системы – плоского и пространственного типа. Расположенные в одной плоскости, получают путем сваривания стержней с учетом требований проектной документации. Сварку осуществляют с помощью специализированных сварочных устройств, оснащенных групповым электродным приспособлением. Возможно применение традиционной электрической сварки. Такая конструкция служит заготовкой для объемного каркаса, где прутья располагаются в перпендикулярных плоскостях, соединенных между собой с помощью сварки или вязальной проволоки. Применение готовых каркасов позволяет ускорить проведение строительных мероприятий на треть общего времени, сократить количество отходов стали, благодаря эффективному раскрою;

  • вязаные и собранные с применением сварки армирующие сетки. Для их изготовления используются стержни различного диаметра. При размере сечения проволоки до 1 сантиметра сетка считается легкой, свыше 1,2 см – тяжелой. Ячейка может быть как прямоугольной, так и квадратной формы. Сетка, изготовленная из проволоки диаметром менее 5-10 мм, поставляется в рулонном виде. Вязка сеток производится в случаях невозможности применения сварочного оборудования либо для увеличения площади охвата непосредственно на строительной площадке. Сфера применения этого вида изделия очень широка. Нужно армирование кирпичной кладки, цементного пола, дорожного покрытия? Армирующая сетка, в этом случае, – простой и надежный вариант. Это изделие можно использовать с целью установки каркасных конструкций и изготовления клеток для животных;
  • хомуты применяются при сооружении пространственных каркасов. Они значительно облегчают процесс установки рабочей арматуры;
  • закладные детали служат для упрощения сборочных работ. К ним привариваются анкера, фиксаторы арматуры, устанавливаются упоры, предотвращающие сдвиг.

Заключение

Ознакомившись с представленным материалом, изучив, что такое армирование, застройщики смогут определиться с требуемым вариантом усиления конструкции в зависимости от поставленных задач по возведению строительных объектов.

Выбор правильного варианта усиления строительных конструкций предотвращает образование трещин, способствует увеличению жесткости, повышению ресурса эксплуатации возводимых зданий.

Все, что нужно знать об армировании бетона

Бетон представляет собой один из наиболее популярных материалов для строительства, что может применяться практически на всех этапах постройки зданий. Но, несмотря на то что он отличается высокой прочностью, возможна его деформация под влиянием природных и антропогенных факторов. Известно, что бетон отлично выдерживает такой вид воздействия, как усадка, и очень плохо – растяжение.

Если нагрузка неравномерна, то области растяжения создают в бетоне трещины, из-за чего начинается разрушение постройки. Поэтому для увеличения прочности этого материала применяется армирование бетона. Попробуем разобраться, какие бывают его виды, что это за технология, и как правильно ее воплотить в жизнь.

Что это такое и зачем нужно?

По своей сути, армирование представляет собой усиление бетона металлическим каркасом, который обычно создается из арматуры. Основной задачей такой процедуры будет компенсирование недостатка бетона в пластичности. Кроме того, армированный материал отличается большей способностью к растяжению и излому. Прочность арматурного соединения с бетоном довольно большая. Она не будет деформироваться даже при довольно серьезных перепадах температур по причине того, что коэффициенты их теплорасширения являются практически одинаковыми. Укрепление бетона позволяет перераспределить нагрузку в области растягивания балок из-за того, что сталь имеет большую упругость. А бетон помогает уберечь сталь от перегревания и коррозии.

Для максимальной надежности соединения бетона и арматуры ее поверхность делают рельефной. Она бывает различной:

Последние 2 типа позволяют получить максимально качественный результат сцепления. Чтобы возводимая постройка была прочной, потребуется придерживаться нормы расходования стали и заливки бетона. Но следует сказать, все будет индивидуально. Например, для фундамента ленточного типа потребуется где-то 150-200 килограммов на 1 кубометр. А для перекрытий из бетона несущего формата – около 200 килограммов. Добавим, что ранее для армировки бетона применялась лишь металлическая решетка, сделанная из стали. Сегодня же используются еще и высокопрочные соединения из стекла, базальта и углерода.

Очень часто применяется бетон, что был армирован стеклопластиком. Такое сочетание не только имеет отличные показатели стойкости к износу, но и позволяет существенно облегчить этот материал.

Теперь следует сказать несколько слов о том, какие бывают виды армирования. Конструкционно армирование бетона подразделяют на такие категории:

  • монолитное;
  • дисперсное;
  • выполненное с применением сетки.

Теперь расскажем о каждом несколько подробнее. Армирование монолитного типа обычно используется в создании железобетонных блоков в промышленных условиях. Такая методика заключается в монтаже каркасного типа прутьев в один либо несколько слоев. Но они должны быть соединены при помощи проволоки, как поперек, так и вертикально. Должны получиться крупные ячейки, имеющие размер до 20 сантиметров.

Армирование дисперсного характера представляет собой добавление в бетонный раствор, что еще не успел полностью застыть, мелкодисперсных компонентов. Речь обычно идет о фибре. Обычно она делается на основе базальта, полипропилена или стали, стекловолокна. Но наиболее активно тогда используется бетонное армирование частицами стекловолокна.

В третьем случае применение сетки объясняется в первую очередь тем, что ее монтаж очень прост. Она может быть: композитной, из железа или полимеров. Сетки, выполненные из стали, продаются уже готовые к применению с габаритами 50 на 200 сантиметров или 150 на 200 сантиметров. Диаметр их ячеек может колебаться от 150 до 200 миллиметров.

Более надежными являются полимерный и композитный варианты. Причина – они почти не подвержены коррозионному воздействию.

Варианты для разных конструкций

Армирование конструкций из бетона нередко бывает дополнительным, хотя чаще это обязательный шаг повышения прочности бетона. Часто как арматура могут использоваться разные решения: проволока из стали, стальные прутки разного диаметра, арматура из пластика, арматура композитно-полимерного типа. Кроме того, существует 2 типа соединения различного рода армирующих частей в одну конструкцию: связывание при помощи мягкой вязальной проволоки и скрепление элементов при помощи сварки электродугового типа. И многих интересует вопрос, как же лучше соединить элементы.

Конечно, в промышленных условиях обычно применяют сварку. Из-за того что этот процесс очень ответственный, им обычно занимаются только специалисты, что имеют высокую квалификацию и большой опыт. А дома, конечно, будет лучше применить проволоку 2-3-миллиметрового диаметра. Иногда есть даже смысл вязать ее в 2 слоя. Одновременно сварено либо связано должно быть не менее 50% мест пересечения отдельных конструкционных частей и соединений. Далее более подробно рассмотрим разные варианты для различных конструкций.

Для стяжки пола и потолка

Для проведения армирования стяжки потолочного либо напольного типа обычно используют специальную решетку из металла либо сетку.

Для ленточного фундамента

Если требуется произвести армирование фундамента ленточного типа, то применяют сварной либо вязаный вариант в форме квадрата, что состоит из 4-х прутьев арматуры и более. Такой пояс должен быть сделан по всему фундаментному периметру. Такой вариант армировки считается одним из наиболее надежных. Он замечательно противостоит всем типам нагрузок механического типа.

Для колонн и столбов

При необходимости армирования колонн, столбов и такого типа фундаментов применяется вариация предыдущего метода. Вариацией этот метод назван потому, что в прошлом случае все производится горизонтально, а тут все будет происходить вертикально. Чтобы сэкономить металл, для армирования конструкций вертикального типа можно применить один либо несколько стержней, что будут работать лишь на растягивание.

Следует добавить, что данный тип армирования лучше применить лишь под не очень большие нагрузки.

Для масштабных фундаментных плит

Для осуществления армирования масштабных плит для фундамента либо блоков такого типа обычно применяют так называемое «комбинированное» армирование. Иногда его еще называют двойное. Его суть состоит в том, что поначалу производится укладывание решетки из стали либо сетки, после чего внутрь заливаемой конструкции происходит установка армирующего пояса. Причем это происходит по такому же принципу, как в случаях, описанных выше.

Правила укладки арматуры

Теперь поговорим о различных правилах укладки арматуры, соблюдение которых даст возможность сделать бетон прочным и максимально надежным.

  • Сборку и установку конструкции следует производить так, чтобы арматура, вообще, не касалась опалубки. После заливания бетона высота защитного слоя поверх металла не должна превышать 20 миллиметров.
  • При создании фундаментов арматурное волокно следует погрузить в «тело», что будет заливаться на расстояние минимум 50 миллиметров от дна котлована. Для установки требуемого уровня высоты применяют кирпич, крупнофракционный щебень либо спецподставки, выполненные из пластика.
  • Если арматура ранее уже использовалась, то ее не следует применять для усиления мест будущей постройки, что будут находиться под серьезной нагрузкой. Подобную арматуру можно использовать разве что для потолочной стяжки либо создания пола.
  • Расстояния между частями узлового характера должны быть где-то 25-30 сантиметров. Чтобы усилить прочность, возможно снижение размера ячеек до 100 миллиметров. Дальнейшее снижение проводить не следует по причине того, что заливаемый бетон может попросту «не пройти» через ячейки, и в конструкции будут пустоты, что потом могут стать источником серьезных проблем.
  • Наличие небольшой ржавчины на элементах из стали не следует причислять к дефектам. К тому же ржавчину зачищать не следует, а уж тем более закрашивать ее. Наличие краски на металле может существенно ухудшить сцепление металлического элемента и бетона.
  • Нельзя производить погружение армирующего пояса в опалубку, что уже была залита бетоном. Поначалу следует смонтировать арматуру, установить ее и лишь потом можно заливать бетон.
  • Для армировки не следует применять такие материалы, как прутья, длина которых составляет до 100 сантиметров, сталь листового типа, демонтированные трубы, алюминиевые прутья, рельсы, сетку-рабицу. Отметим, что применение слишком коротких прутьев может существенно снизить устойчивость бетона к износу.
  • Прутья лучше будет связывать, а не сваривать, по причине того что швы сварочного типа больше подвержены деформации.
  • Не менее 50% соединений должны быть связаны или сварены.
  • Чтобы защитить металл от ржавчины, следует добавлять в бетон спецдобавки гидроизоляционного типа. Их применение даст возможность очень существенно увеличить долговечность сооружения.
  • Для создания максимально качественного армирования не будет лишним оклеить пергамином внутреннюю сторону досок опалубки. Это позволит предотвратить слишком быстрое испарение влаги при армировании бетона, а также сделает залитую поверхность максимально ровной. Кроме того, это позволит продлить долговечность щитов.
  • При армировании пола и стен следует помнить о том, что необходимо оставить отверстия для вентиляции и электрических проводов.
  • Следует не допускать попадания на арматуру различных маслянистых веществ, ведь тогда сцепление с бетоном станет очень затруднительным.
  • Для армировки разных объектов может применяться разная арматура, у которой должна быть своя минимальная толщина. Кроме того, она может производиться как в готовых мотках, так и в прутьях. При подборе следует принимать в расчет нагрузки предельного типа, а также назначение армируемой площади. Чем больше нагрузка, тем больший диаметр должны иметь прутья.
  • Бетон должен полностью скрывать армирование. В противном случае основание будет гнить и окисляться.
  • Армирующая поверхность не должна создавать каких-либо препятствий для распределения бетона по всей площади заливки.
  • Материал по поверхности должен быть распределен максимально равномерно. Для этого можно применить подборки.
Читать еще:  Клей для газобетонных блоков (газобетона)

Тут, правда, следует уточнить, что при армировании бетона фиброволокном их применять категорически запрещено.

В следующем видео вас ждут армирование и опалубка мелкозаглубленного ленточного фундамента.

Все права защищены, 14+

Запрещено использование любых материалов без нашего предварительного письменного согласия.

Что такое армирование?

При возведении объектов строителям приходится выполнять работы по обеспечению прочности сооружений на протяжении периода эксплуатации. Для повышения надежности бетонных конструкций используется армирование. Главная характеристика бетона – прочность. Однако материал под воздействием факторов природного характера теряет целостность, постепенно разрушаясь. Усиление бетонных конструкций позволяет решить серьезные задачи – повысить их несущую способность и предотвратить растрескивание. Итак, что такое армирование? Разберемся детально.

Что такое армирование

Многие слышали специальный строительный термин «армирование», но затрудняются правильно ответить, что такое армирование и как оно выполняется. Остановимся на этом подробно. Известно, что бетон, применяемый в строительной сфере, обладает повышенным запасом прочности.

Однако материал имеет свои особенности:

  • способен воспринимать значительные сжимающие нагрузки на единицу площади изделия;
  • быстро теряет целостность при растягивающих нагрузках и воздействии крутящих моментов.

Бетонному материалу проблематично найти альтернативу. Именно поэтому строителям приходится решать задачи, связанные с укреплением бетонного массива. Усиление бетона – это метод повышения прочностных характеристик материала путем армирования.

Армирование — неотъемлемая часть конструкции, материал которой предусматривает переход из жидкого состояния в твёрдое

Для этих целей применяются следующие материалы:

  • стальная арматура;
  • базальтовые нити;
  • прочная фибра;
  • стеклянное волокно.

Строители уверенно утверждают, что бетону нужно армирование. В результате арматурного усиления получается монолит, соответствующий требованиям нормативных документов, регламентирующих величину предполагаемых усилий. Максимальный запас прочности обеспечивают предварительно напряженные стальные прутки. Они снимают напряжение и повышают механические свойства бетона. Технология положительно зарекомендовала себя при возведении высотных объектов, когда силовые каркасы формируют жесткий контур, повышающий устойчивость здания.

Для чего нужно усиление бетона

При эксплуатации строений на бетонные конструкции воздействуют различные виды усилий:

  • реакция грунта;
  • перепады температуры;
  • масса элементов здания;
  • сейсмические факторы;
  • нагрузки от ветра и осадков.

В результате бетонные изделия подвергаются изгибу, растяжению или кручению. Указанные факторы отрицательно воздействуют на прочность не укрепленного бетона. Для повышения прочностных характеристик материал укрепляют с помощью армирования.

Арматурный стержень воспринимает значительные нагрузки на растяжение, но неустойчив к сжатию и изгибу

Назначение армирования:

  • повышение прочностных характеристик железобетонных изделий;
  • снижение вероятности образования трещин в бетонном массиве;
  • увеличение несущей способности строительных конструкций;
  • уменьшение влияния факторов природного характера на целостность бетона;
  • обеспечение равномерного распределения действующих усилий;
  • повышение устойчивости возводимых строительных объектов.

Разобравшись, что такое армирование, рассмотрим конкретные участки здания, нуждающиеся в усилении.

В каких зонах нужно армирование

Различные части здания воспринимают определенные нагрузки. В зависимости от действующих усилий определяется метод укрепления, применяемый материал, а также зоны расположения силовых элементов.

Укрепляют следующие участки:

  • фундаменты зданий;
  • нижний уровень кладки;
  • стены через каждые 3-4 ряда кладки;
  • проемы для установки дверей и окон;
  • верхний ярус стен под перекрытие;
  • части здания, на которые действуют повышенные нагрузки.

В проектной документации оговариваются все проблемные участки строения и даются рекомендации по обеспечению необходимого запаса прочности.

Поскольку все ж/б изделия условно подразделяются на заводские и местного производства, арматура работает в них по-разному

Разновидности усиления

В строительстве используются технологические решения, позволяющие повысить прочностные свойства проблемной зоны.

Применяются следующие виды укрепления бетона:

  • с использованием мелкофракционного наполнителя. Такой вид усиления также называют дисперсным. В жидкую бетонную смесь вводятся фиброволокна из кусочков проволоки, стекловолоконных нитей или синтетический заполнитель. После твердения бетона, находящиеся в массиве волокна повышают прочность, уменьшают риск растрескивания при усадке и температурных колебаниях. При этом резко возрастает стойкость к воздействию механических факторов и агрессивным средам;
  • с применением арматурного каркаса. Силовая конструкция из стальных стержней позволяет равномерно демпфировать усилия, обеспечивая целостность армированного массива в условиях повышенных нагрузок. Каркас представляет собой пространственную металлоконструкцию из рабочей арматуры диаметром 1,4–2,0 см, располагающуюся продольно. Рабочие стержни соединяются с поперечными прутками диаметром 0,6–0,8 см. Фиксация элементов производится вязальной проволокой;
  • с помощью специальной сетки, произведенной промышленным образом. Технология послойного укрепления положительно зарекомендовала себя при выполнении отделочных мероприятий внешней поверхности стен, возведенных из различных стройматериалов. Для усиления поверхности используется готовая сетка из стальной проволоки или пластика, на которую наносится слой шпатлевки или отделочный раствор. Такой вид армирования позволяет создать надежную основу для внешнего штукатурного слоя.

Выбор метода укрепления осуществляется в соответствии с особенностями здания, действующими нагрузками и поставленной перед строителями задачей.

В высотных зданиях арматурный каркас служит основой всей конструкции

Как классифицируется арматура

Для укрепления бетонных конструкций применяется арматура, изготовленная из различных материалов. Наиболее широко используются металлические элементы, которые отличаются следующими моментами:

  • способом изготовления. Применяется проволока, полученная методом холодной протяжки через фильеры, или горячекатаные стержни. Технология позволяет улучшить структуру металла, повышая прочность к воздействию разрывных нагрузок;
  • методом упрочнения. Для повышения прочностных характеристик широко используется термическая обработка арматуры. Возможны и другие варианты упрочнения металлических стержней без использования нагрева;
  • профилем поперечного сечения стержня. В строительной сфере используется арматура с гладкой или рифленой поверхностью. Рифли представляют собой кольцеобразные насечки, которые повышают сцепление арматуры с бетонным массивом;
  • способом использования. В зависимости от технологии изготовления железобетонной продукции, действующих усилий и планируемого результата применяют стальные прутки, которые бетонируются в предварительно напряженном или ненапряженном состоянии.

Подбор необходимых металлических прутков осуществляется в соответствии с чертежом на основании предварительно выполненных расчетов.

Армирование бетона бывает только двух видов по конструкции — плоская сетка (может быть изогнута) или пространственный каркас

Виды силовых конструкций

С целью повышения прочностных характеристик бетонных конструкций в настоящее время в строительной отрасли используются различные типы силовых элементов:

  • каркасные конструкции. Используются плоские каркасы и пространственные решетки. Силовые элементы, выполненные в одной плоскости, изготавливают согласно рабочей документации методом сваривания. Для соединения элементов с помощью сварки применяют промышленное оборудование, позволяющее одновременно выполнить групповую фиксацию прутков. Использование стандартных каркасов, изготовленных промышленным методом, значительно сокращает продолжительность строительных мероприятий. Технология допускает использование вместо сварки стальной проволоки для вязания;
  • сетки для армирования. Они изготавливаются путем соединения проволоки с использованием сварочного оборудования, а также методом вязания. Сетчатые конструкции делятся на виды в зависимости от диаметра применяемой проволоки. Легкие сетки изготавливаются из проволоки диаметром не более 10 мм, а в тяжелых конструкциях сечение превышает указанное значение. При диаметре проволоки 0,5–1 см, сетка поставляется в виде рулонов. При отсутствии возможности использовать оборудование для сварки, можно изготовить сетку, связав элементы вязальной проволокой.

Мощные силовые каркасы применяют для усиления нагруженных фундаментов и ответственных частей здания. Используя сетку для армирования можно усилить кирпичную или блочную кладку, а также предотвратить растрескивание бетонной стяжки или дорожного покрытия.

Подводим итоги

После ознакомления с материалом статьи вряд ли возникнет вопрос, что такое армирование. Усиление бетона – это ответственная операция, предотвращающая растрескивание, повышающая жесткость монолита и увеличивающая долговечность возводимых строений. Важно уметь правильно выбрать конкретный вариант укрепления строительных конструкций.

Что такое технология армирования?

Армирование – это способ усиления материала и увеличение его несущих свойств другим строительным материалом, у которого относительно основного материала показатели прочности выше.

Роль и сфера применения технологии армирования

Основная задача армирования, это увеличение прочностных характеристик одного материала, дополнив его другим. Применение данный способ нашел при изготовлении железобетонных конструкций, также гипсовых, керамических, пластмассовых и стеклянных изделий.

Самую большую популярность технология получила в строительстве, для армирования бетонных конструкций арматурой. Бетон может выдержать большие нагрузки на сжатие, но не способен без дополнительного усиления выдерживать нагрузки на растяжение, изгиб и скручивание. Для этого, в начале, создается каркас из арматуры, его помещают в опалубку, и заливают бетоном, в результате получается железобетонная конструкция. Данную технологию применяют в монолитном строительстве, с помощью её можно построить здания и конструкции любого размера и формы.

Бетон, усиленный арматурой приобретает и увеличивает такие положительные качества, как:

  • несущая способность – повышенное сопротивление динамическим и статистическим воздействиям;
  • экономичность, металлические изделия значительно дороже;
  • трещиностойкость – уменьшает вероятность появления трещин;
  • технологичность – форма железобетонной конструкции может быть любой;
  • огнестойкость, в сравнении со сталью;
  • биологическая и химическая стойкость;
  • долговечность – увеличивается срок службы.

Благодаря перечисленным качествам, технология армирования заслуженно получила большую популярность в промышленном строительстве, и в частном домостроении. Применяется при армировании ленточных фундаментов, стен, перемычек, перекрытий, армопоясов и других конструкций.

Способы выполнения армирования

В строительстве существует несколько вариантов выполнению работ по усилению конструкций, изучим особенности выполнения и применения каждого из способов армирования:

  1. Стержневое армирование. Используется стальная или пластиковая арматура. Применяется при строительстве отдельных зданий, так и элементов, для увеличения прочностных качеств. Каркас, созданный из стержней арматуры, распределяет нагрузки внутри железобетонной конструкции, что дает возможность выдерживать механические воздействия на растяжение и излом.
  2. Дисперсное армирование. Применяют при устройствах стяжек и полов, для увеличения плотностных качеств. В жидкий бетон либо раствор, добавляют металлическую или полимерную фибру, что уменьшает количество усадочных трещин, может использоваться одновременно с металлической сеткой.
  3. Слоевое армирование. Применяют при выполнении отделочных и ремонтных работ. Для работы используют металлическую и пластиковую сетку, которую располагают в толщу штукатурки либо шпаклевки.
  4. Предварительно напряженное армирование. Стальной трос либо арматуру с высоким показателем прочности на растяжение предварительно натягивают, и заливают бетонной смесью. После высыхания трос передает бетону силу предварительного натяжения, что дает железобетонной конструкции способность выдерживать растягивающие напряжение от будущих нагрузок.
Читать еще:  Вертолет для шлифовки бетонного пола

Какие материалы используют для армирования

На выбор материала для армирования влияет способ его выполнения. Самым популярным материалом считается металлическая арматура, следующих классов:

  • А1 (А240) – это горячекатаная арматура с гладкой поверхностью. Изготавливается из стали марок: Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп. Диаметр производства от 6 до 40 мм, до 12 мм может упаковываться в мотки, размером больше только в прутах. Применяется для изготовления поддерживающих и распределительных элементов армирования. В современных проектах в спецификации указывается как S240.
  • А500С – это горячекатаная термомеханически упрочненная арматурная сталь, производство осуществляется согласно ГОСТ Р 52544-2006. Благодаря своим положительным качествам, таким как: стоимости, периодической форме профиля, свариваемости, прочность и гибкость, данный вид арматуры значительно пододвинул арматуру класса А3 (А400). Выпускается диаметром от 4 до 40 мм. Основное применение – армирование железобетонных конструкций. В чертеже имеет обозначение S500.


Второе место по популярности занимает композитная арматура. Самые применяемые её разновидности, это:

  • Стеклопластиковая (АСП) – арматура изготавливается из стекловолокна и термореактивных смол. Первый элемент придает прочность, а второй выступает в качестве связующего элемента. Основное достоинство данной арматуры является высокий предел разрушающего воздействия, показатель которой превышает показатели стали в 2,5 раза.
  • Базальтопластиковая (АБП) – изготавливается из базальтовых волокон и смолы. Главное достоинство, высокая стойкость к агрессивным средам.


Из металлической и пластиковой арматуры изготавливают сетки, которые используют для армирования стяжек, кирпичных кладок, кладки из блоков, штукатурки и других строительных конструкций.

Третий по популярности материал для армирования строительных конструкций, это фибра. Она представляет собой множество нитей разной длины, определенного материала, бывает:

  • металлическая;
  • стеклянная;
  • полипропиленовая;
  • базальтовая.

Использование той или иной фибры зависит от условий и целей её применения. В основном фибру применяют для армирования бетонных стяжек.

Обратите внимание! Металлическая сетка способна уменьшить количество усадочных трещин всего на 6 %, металлическая фибра на 20-25 %, а фибра из полимерных волокон способна уменьшить на 60-90 %.

Правила усиления строительных конструкций

Для качественного выполнения армирования следует соблюдать два основных правила:

  1. Использовать качественный материал.
  2. Соблюдать строительные нормы и правила выполнения работы.

Оценить качество используемого материала, при покупке можно лишь визуально. При покупке металлической арматуры, обратите внимание на отсутствие ржавчины, и механических повреждений, в виде порезов и трещин, так же на ровность прута. А на стеклопластиковой арматуре отсутствие механического дефекта, в виде торчащих волокон и отсутствии сколов. Также на однородность цвета и ровность спиральной навивки, с одинаковым шагом по всей длине арматуры.

Запомните! Низкая цена, в большинстве случаев, говорит о том, что арматура обладает малой прочностью. Качественную арматуру дешево не продают!

Как видите способов армирования, как и материалов для его выполнения, не мало, у каждого из них свои особенности при использовании. Для подробного изучения технологий выполнения работ, необходимо отдельно разбирать нормы и правила армирования отдельных строительных конструкций, так как они строго регламентируются нормативными документами.

На этом все, всем удачи в строительстве, если остались вопросы задавайте в комментариях.

Арматурные работы: советы профессионала, приёмы и секреты

В этой статье мы расскажем о разных видах армирования конструкций и откроем некоторые секреты профессии арматурщика. Также будут приведены упрощённые расчёты, описания документации, схемы армирования. В статье вы найдёте практические советы и рекомендации по ведению арматурных работ.

Виды армирования

Армирование — неотъемлемая часть конструкции, материал которой предусматривает переход из жидкого состояния в твёрдое. Этот процесс называют схватыванием или твердением. По способам армирования различают:

  1. Дисперсное — добавление в жидкий раствор фибровых волокон или металлической стружки. Придаёт монолитному участку жёсткость и стойкость к истиранию. Применяют в устройстве полов, стяжек. Может применяться в комбинации со стержневым способом.
  2. Стержневое — в объём бетона или раствора включают систему стержней (сетку, каркас), которая распределяет нагрузку внутри конструкции. Применяют для несущих и отдельно стоящих элементов зданий.
  3. Слоевое (укрепление слоя) — в слой жидкого раствора или шпатлёвки включают сетку для придания стабильности отделочного слоя. Применяют при отделке и ремонте плоскостей.

В данной статье мы рассмотрим армирование конструкций при помощи каркаса и сеток.

Армирование конструкций

Отвердевший бетон выдерживает высокие нагрузки на сжатие — до 1000 кг/см 2 , но неустойчив на излом, разрыв и растяжение. При этом его производство — относительно недорогое.

Арматурный стержень воспринимает значительные нагрузки на растяжение, но неустойчив к сжатию и изгибу. К тому же стоимость производства высока, учитывая, что в неё входят расходы на добычу металла.

Поскольку любая несущая конструкция подвергается комбинированным нагрузкам, необходим материал, удовлетворяющий нескольким требованиям. Комбинация арматурных стержней и бетона даёт комбинацию их свойств. В результате получается железобетон, устойчивый к сжатию, изгибу и излому.

Поскольку все ж/б изделия условно подразделяются на заводские и местного производства, арматура работает в них по-разному. Большинство заводских изделий производится с использованием предварительно напряжённой арматуры. Перед укладкой бетона в форму стержни предварительно растягивают (напрягают) специальным устройством. После отвердения напряжение в стержнях остаётся — арматура как бы «поджимает» весь элемент вдоль них, что значительно улучшает механические свойства детали. Например, балка или плита с предварительно напряжённой арматурой выдерживает большие нагрузки (+ 40–60%) на изгиб, чем обычные.

В высотных зданиях арматурный каркас служит основой всей конструкции. Стержни переходят из одного элемента в другой, что делает их взаимосвязанными между собой и придаёт требуемую жёсткость каркасу здания. Этот эффект даёт возможность возводить небоскрёбы на относительно малой площади.

Армирование СНиП

При строительстве ответственных зданий и сооружений расчёт сечения и количества стержней — один из основных. Нормы армирования регламентируются документами — СНиП 2.03.01–84 «Бетонные и железобетонные конструкции» и приложением к нему «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий. Пособие по проектированию». В этих документах подробно описаны расчёты, допуски и требования к конструкциям, в которых применено армирование.

Условия эксплуатации и требования к самим стержням нормируются документом ГОСТ 10884–94 «Сталь для железобетонных конструкций».

Глубокие расчёты необходимы при строительстве крупных и сложных объектов — высотных зданий, мостов, башен, плотин. Для расчёта армирования конструкций в частном строительстве достаточно придерживаться основных правил, которые актуальны для всех случаев применения арматуры.

Сортамент арматуры

Ещё одним полезным документом является сортамент. В нём приведены все возможные характеристики арматурных изделий — вес погонного метра и зависимость его от диаметра, площадь сечения стержня и марки стали и многие другие. Эти данные необходимы при более сложных расчётах — монолитных перекрытий, резервуаров или зданий, имеющих более 3-х этажей.

Класс арматуры

Как правило, в частном порядке используют самые распространённые марки и диаметры стержней. Условно этот набор можно назвать «оптимальным разрядом». В него входят стержни диаметром от 6 до 18 мм. Классы арматуры оптимального разряда по ГОСТ 5781:

  1. А1 (А240). Гладкий прут Ø 6–12 мм — в бухтах (бобинах, мотках), 12–40 мм — в прутах (круг).
  2. А2 (А300). Имеет винтовые рёбра. Диаметр 10–12 мм — в бухтах, 12–40 мм — в прутах.
  3. А3 (А400). Поперечные рёбра расходятся «ёлочкой» от продольного ребра. Ø 6–12 мм — в бухтах, 12–40 мм — прутах.

Другие марки встречаются редко — в основном на объектах с высокими требованиями, эти изделия изготавливают на заказ из более качественной стали.

Армирование бетона бывает только двух видов по конструкции — плоская сетка (может быть изогнута) или пространственный каркас. Сетку применяют для лежачих плит и стяжек, пространственный каркас — для объёмных элементов — балок, перемычек, армопояса, колонн, стен и др. При этом две сетки, устроенные на стабильном расстоянии друг от друга, уже представляют собой каркас (например, стеновой).

Расчёт армирования

Когда определена форма изделия (элемента) и его размер, дело остаётся за малым — определить диаметр и шаг ячейки каркаса. В строительстве с невысокими требованиями оптимально применить эффективную систему адаптированного расчёта. Принцип применения арматуры разного диаметра прост — чем больше нагрузки несёт элемент, тем толще необходимы стержни.

Показатели каркасов и сеток для разных конструкций:

В адаптированном расчёте можно применить общий принцип — достаточный шаг ячейки будет равен диаметру стержня, умноженному на 10. В ответственных местах — примыкания и соединения элементов — следует добавлять усиления, т. е. устанавливать дополнительные стержни.

Схема армирования

Как правило, из железобетона устраивают два вида элементов — балки и плиты. В 80% случаев для выполнения каркаса любой сложности достаточно будет двух позиций:

  • рабочие стержни — пруты арматуры Ø 12–18 мм, устроенные вдоль конструкции;
  • распределительные (конструктивные) элементы — изделия из проволоки Ø 6–8 мм, которые распределяют в пространстве и фиксируют рабочие стержни с заданным шагом.

Разумеется, понадобится вязальная проволока.

Схема армирования балки: 1 — армирование лежачих, фундаментных балок и армопояса; 2 — армирование висячих балок, фундамента; 3 — защитный слой 40 мм; 4 — вспомогательные рабочие стержни; 5 — основные рабочие стержни; 6 — хомут

Если балка предполагается висячая, все стержни в ней должны быть одинакового сечения (не менее 16 мм). Для лежачей балки вспомогательные стержни могут быть меньшего диаметра.

Схема армирования плиты: 1 — лежачая плита; 2 — висячая плита; 3 — «лягушка»; 4 — распределительная арматура; 5 — рабочая арматура

Каркас висячей плиты представляет собой две зеркально расположенные сетки. Равное расстояние между ними удерживается с помощью ограничителей.

Станок для арматуры

Для того чтобы изготовить элементы типа «хомут» или «лягушка» потребуется специальное приспособление — гибочный станок. Если предполагается ощутимый объём бетонирования, начать следует именно с изготовления этого станка из подручного материала. Он представляет собой верстак на стальной раме, надёжно установленный в горизонтальном положении.

Чтобы собрать станок для арматуры на месте, вам понадобится подручный материал — обрезки металла, среди которых должны быть два уголка 40х40 или 45х45.

  1. Основной элемент станка — упор со втулкой. В середине верстака привариваем вертикально стержень длиной 8–10 мм и подбираем стальную трубку, которая свободно на него наденется.
  2. К трубке привариваем рычаг — лучше всего уголок горизонтальной полкой к трубке. Если уголка нет, тогда упор в 100 мм от приваренного стержня.
  3. К наружному краю рычага привариваем удобную ручку.
  4. Укладываем арматуру наибольшего диаметра (но не более 18 мм), которую необходимо гнуть параллельно длинному краю верстака.
  5. Привариваем к верстаку упор — лучше всего уголок.

Станок может иметь произвольную конструкцию. Основная идея — сила прикладывается в трёх точках через рычаги.

В продаже часто можно встретить заводские ручные приспособления для загиба арматуры, но они редко выдерживают интенсивные нагрузки и предназначены для домашнего использования. Для больших объёмов можно приобрести электрический гибочный станок 220 или 380 В. При помощи электрического станка можно выгибать довольно сложные элементы, которые используют в том числе и в художественной ковке. Цена нового электрического гибочного станка до 40 мм начинается от 70 000 руб.

Сварка арматуры

Самая распространённая ошибка при выполнении арматурных работ — применение электросварки для соединения элементов каркаса. Причины, по которым этого делать нельзя:

  1. Перегрев металла. При производстве арматуры классов А1, А2, А3 используется сталь с относительно высоким содержанием углерода. Это значит, что после нагрева она теряет до 50% свойств по прочности. Это особенно важно для соединений под углом.
  2. Неправильное распределение нагрузки. Жёстко зафиксированный (приваренный) участок стержня как бы вычленяется из него и работает отдельно от остальной его части. По этой причине возникают ненормальные напряжения, сосредоточенные в местах жёсткой фиксации (сварки) вместо того, чтобы распределяться по всей длине.
  3. Неправильно собранный каркас останется только выбросить (невозможно переделать).
  4. Опасность для других рабочих — возможно случайное поражение током.
  5. Затраты на электричество.

Однако есть случаи, когда сварка не только незаменима, но и обязательно требуется:

  1. Установка закладных деталей (ЗД). ЗД — приоритетные элементы, на которых сосредотачивается большая нагрузка. Они ввариваются в каркас для лучшей передачи нагрузки на стержни.
  2. Сварка продольных стыков (перехлёстов). Перегретая арматура сохраняет до 70% свойств на растяжение. К тому же на перехлёсте она сдвоена. Сварка продольных стержней «в стык» лишена смысла.
  3. Крепление по месту к уже существующим ЗД или стальным элементам (при реконструкции зданий).
Читать еще:  Сколько весит мешок цемента: стандартный вес, плотность

Вязка арматуры

Скрепление пересекающихся стержней между собой — кропотливая и трудоёмкая работа. Но её нельзя избежать при армировании конструкций. Для этого используют мягкую вязальную проволоку толщиной от 0,5 до 2,5 мм. Приспособление для работы — крючок арматурщика — каждый специалист подбирает себе сам. Есть небольшой ассортимент заводских моделей, но в подавляющем большинстве случаев крючок изготавливают на месте из прута проволоки Ø 8–12 мм. Для этого необходимо выгнуть его в удобной форме и заточить с одного конца. На обратном конце стержня крючка можно надеть пластиковую трубку. Также крюк можно установить в аккумуляторный шуруповёрт, что значительно облегчит работу.

Для облегчения труда арматурщика есть развитые формы вязального крючка:

  1. Заводской арматурный крючок. Между ручкой и стержнем крюка установлен подшипник.
  2. Автоматический крюк. Вращается за счёт пружины в рукояти, соединённой с жалом.
  3. Вязальное устройство (пистолет). Операция автоматизирована, пистолет сам поджимает стержни и вяжет проволоку.

При создании каркасов для разных элементов применяют разный шаг вязки. Чем более ответственный участок — тем плотнее будут расположены узлы.

Армирование конструкций

Армирование конструкций Арматурные элементы и состав процесса армирования ненапрягаемых конструкций. В современном строительстве ненапрягаемые конструкции армируют укрупненными монтажными элементами в виде сварных сеток, плоских и пространственных каркасов с изготовлением их вне возводимого здания и последующим крановым монтажом. Только в исключительных случаях сложные конструкции армируют непосредственно в проектном положении из отдельных стержней ( штучная арматура) с соединением в законченный арматурный элемент сваркой или вязкой. Сетка представляет собой взаимно перекрещивающиеся стержни, соединенные в местах пересечения преимущественно сваркой. Плоские каркасы состоят из двух, трех, четырех продольных стержней и более, соединенных поперечными, наклонными или непрерывными ( змейкой) стержнями. Применяют плоские каркасы главным образом для армирования балок, прогонов, ригелей и других линейных конструкций.

Пространственные каркасы состоят из плоских каркасов, соединенных при необходимости монтажными стержнями, и применяют для армирования легких и тяжелых колонн, балок, ригелей, фундаментов. Пространственные каркасы несущих опалубку и временные нагрузки арматурных элементов изготовляют из жестких прокатных профилей с соединением их на сварке арматурными стержнями. Штучную арматуру изготовляют различных конфигураций в зависимости от направления воспринимаемых сил и характера ее работы в конструкции ( рабочая, распределительная, монтажная, хомуты). Для нужд строительства металлургическая промышленность изготовляет арматурную сталь, подразделяемую на две основные группы: стержневую и проволочную.

Армирование ненапрягаемых железобетонных конструкций состоит из: заготовки ( как правило, централизованно) арматурных элементов; транспортирования арматуры на объект строительства, сортировки ее и складирования; укрупнительной сборки на приобъектной площадке арматурных элементов и подготовки арматуры, монтируемой отдельными стержнями; установки ( монтажа) арматурных блоков, пространственных каркасов, сеток и стержней; соединения монтажных единиц в проектном положении в единую армоконструкцию. Таким образом, все процессы армирования железобетонных конструкций можно объединить в две группы: предварительное изготовление арматурных элементов и установка их в проектное положение.

Монтаж ненапрягаемой арматуры. Монтаж арматуры ведут, как правило, с использованием механизмов и приспособлений, применяемых для других видов работ ( опалубочных, бетонных и др.) и предусмотренных проектом производства работ. Ручная укладка допускается только при массе арматурных элементов не более 20 кг. Соединяют арматурные элементы в единую армоконструкцию сваркой и нахлесткой, а в исключительных случаях — вязкой. Соединение нахлесткой без сварки используют при армировании конструкций сварными сетками или плоскими каркасами с односторонним расположением рабочих стержней арматуры и при диаметре арматуры не выше 32 мм. При этом способе стыкования арматуры величина перепуска ( нахлестки) зависит от характера работы элемента, расположения стыка в сечении элемента, класса прочности бетона и класса арматурной стали ( регламентируется СНиПом).

При стыковании сварных сеток из круглых гладких стержней в пределах стыка следует располагать не менее двух поперечных стержней. При стыковании сеток из стержней периодического профиля приваривать поперечные стержни в пределах стыка не обязательно, но длину нахлестки в этом случае увеличивают на пять диаметров. Стыки стержней в нерабочем направлении ( поперечные монтажные стержни) выполняют с перепуском в 50 мм при диаметре распределительных стержней до 4 мм и 100 мм при диаметре более 4 мм. При диаметре рабочей арматуры 26 мм и более сварные сетки в нерабочем направлении рекомендуется укладывать впритык друг к другу, перекрывая стык специальными стыковыми сетками с перепуском в каждую сторону не менее 15 диаметров распределительной арматуры, но не менее 100 мм.

При монтаже арматуры необходимо элементы и стержни устанавливать в проектное положение, а также обеспечить защитный слой бетона заданной толщины, т.е.расстояние между внешними поверхностями арматуры и бетона. Правильно устроенный защитный слой надежно предохраняет арматуру от корродирующего воздействия внешней среды. Для этого в конструкциях арматурных элементов предусматривают специальные упоры или удлиненные поперечные стержни. Этот метод применяют в том случае, если конструкция работает в сухих условиях. Обеспечить проектные размеры защитного слоя бетона можно также с помощью бетонных, пластмассовых и металлических фиксаторов, которые привязывают или надевают на арматурные стержни. Пластмассовые фиксаторы характеризуются высокими технологическими свойствами. Во время установки на арматуру пластмассовое кольцо за счет присущей ему упругости немного раздвигается и плотно охватывает стержень.

Защитный слой в плитах и стенах толщиной до 10 см должен быть не менее 10 мм; в плитах и стенах более 10 см — не менее 15 мм; в балках и колоннах при диаметре продольной арматуры 20… 32 мм — не менее 25 мм, при большем диаметре — не менее 30 мм.

Смонтированную арматуру принимают с оформлением акта, оценивая при этом качество выполненных работ. Кроме проверки ее проектных размеров по чертежу проверяют наличие и место расположения фиксаторов и прочность сборки армоконструкции, которая должна обеспечить неизменяемость формы при бетонировании.

Напряженное армирование конструкций. Предварительное напряжение в монолитных и сборно- монолитных конструкциях создается по методу натяжения арматуры на затвердевший бетон. В свою очередь, по способу укладки напрягаемой арматуры метод подразделяют на линейный и непрерывный. При линейном способе в напрягаемых конструкциях при их бетонировании оставляют каналы ( открытые или закрытые). По приобретении бетоном заданной прочности в каналы укладывают арматурные элементы и производят их натяжение с передачей усилий на напрягаемую конструкцию. Линейный способ применяют для создания предварительного напряжения в балках, колоннах, рамах, трубах, силосах и многих других конструкциях. Непрерывный способ заключается в навивке с заданным натяжением бесконечной арматурной проволоки по контуру забетонированной конструкции. В отечественном строительстве способ применяют для предварительного напряжения стенок цилиндрических резервуаров.

При линейном армировании напрягаемые элементы применяют в виде отдельных стержней, прядей, канатов и проволочных пучков. Линейное армирование включает: заготовку напрягаемых арматурных элементов; образование каналов для напрягаемых арматурных элементов; установку напрягаемых арматурных элементов с анкерными устройствами; напряжение арматуры с последующим инъецированием закрытых каналов или забетонированием открытых каналов. Для стержневой арматуры используют горячекатаную сталь периодического профиля классов А-II, А-IIIв, A-IV4, Ат-IV, A-V, At-V, и At-VI и высопрочную проволоку B-II и Вр-Н. Заготовка стержневых элементов состоит из правки, чистки, резки, стыковой сварки и устройства анкеров. Для устройства анкеров к концам стержней приваривают коротыши из стали. Коротыши имеют резьбу, на которую навинчивают гайки, передающие через шайбы на бетон нагрузки натяжения. Арматурные нераскручивающиеся пряди и канаты изготовляют из высокопрочной проволоки диаметром 1,5…5 мм. Промышленность выпускает пряди трех-, семи- и девятнадцатипроволочные ( классов П-3, П-7 и П-19) диаметром 4,5… 15 мм. Из прядей делают канаты.

Пряди и канаты поступают с заводов намотанными на металлические катушки. Их сматывают с катушек, пропускают через правильные устройства, одновременно очищая от грязи и масла, и режут на необходимую длину. Для анкеровки прядей ( канатов) применяют гильзовые наконечники. Гильзу надевают на заготовленный конец пряди ( каната), запрессовывают прессом или домкратом и затем на ее поверхности нарезают или накатывают резьбу для крепления муфты домкрата, с помощью которого натягивается прядь ( канат). Проволочные пучки изготовляют из высокопрочной проволоки. Проволоку располагают с заполнением всего сечения или по окружности. В первом случае пучок оборудуют гильзовым, а в втором — гильзостержневым анкером.

Готовые элементы прядевой и канатной арматуры наматывают на контейнеры барабанного типа, а анкеры смазывают солидолом и обматывают мешковиной. Для образования каналов для напрягаемых арматурных элементов в подготовленную к бетонированию конструкцию устанавливают каналообразователи, диаметр которых на 10… 15 мм больше диаметра стержня или арматурного пучка. Для этого применяются стальные трубы, стержни, резиновые рукава с проволочным сердечником и др. Так как каналообразователи извлекают через 2…3 ч после того, как конструкция забетонирована, то их, за исключением рукавов, во избежание сцепления с бетоном через каждые 15…20 мин поворачивают вокруг оси.

При напряженном армировании крупноразмерных конструкций каналы устраивают путем закладки стальных тонкостенных гофрированных трубок, которые остаются в конструкции. После того как бетон набрал проектную прочность, в каналы устанавливают ( протягивают) арматуру. Затем производят натяжение арматуры гидравлическими домкратами одиночного действия. Эти домкраты состоят из цилиндра, поршня со штоком, захвата со сменными гайками, позволяющими натягивать арматуру с различными диаметрами анкерующих устройств, и упора. После присоединения арматуры к захвату и подачи масла в правую полость цилиндра арматуру натягивают до заданного усилия. Затем подвертывают анкерную гайку до упора в конструкцию, переключают правую полость на слив и подают масло в левую часть. На этом натяжение заканчивается и домкрат отсоединяют. Для привода гидродомкратов применяют передвижные масляные насосные станции, смонтированные на тележке со стрелой для подвешивания домкратов. Натяжению арматуры и передаче усилия на бетон, как правило, сопутствуют: выпрямление арматурного элемента ( пучка или стержня); обжатие бетона под опорными прокладками; трение между арматурой и стенками канала и пр.

Для устранения этих явлений, вызывающих неравномерное натяжение по длине арматурного элемента, выполняют следующие операции. Вначале арматуру натягивают с усилием, не превышающим 0,1 необходимого усилия натяжения пучка ( стержня). При этом арматурные стержни выпрямляются и плотно прилегают к стенкам канала. Опорные прокладки также плотно прилегают к поверхности напрягаемой конструкции. Усилие, равное 0,1 от расчетного, принимают за нуль отсчета при дальнейшем контроле натяжения по манометру и деформациям. В конструкциях с длиной прямолинейного канала не более 18 м арматуру ввиду небольших сил трения напрягают с одной стороны. Выравнивать напряжения вдоль арматуры можно также путем продольного вибрирования в процессе натяжения. Вибрировать можно с помощью специального приспособления на глухом анкере.

При длине прямолинейных каналов свыше 18 м и криволинейных каналах арматуру натягивают с двух сторон конструкций. Вначале одним домкратом арматуру натягивают до усилия, равного 0,5 от расчетного, и закрепляют с той стороны конструкции, с которой она напрягалась. Затем с другой стороны конструкции другим домкратом арматуру натягивают до 1,1 от расчетного усилия (1 ,1 — коэффициент технологической перетяжки арматуры). Выдержав ее в таком состоянии 8… 10 мин, величину натяжения уменьшают до заданной и закрепляют второй конец напрягаемой арматуры. Для устранения перепада напряжений вдоль арматуры иногда применяют пульсирующее натяжение, т.е.несколько раз кратковременно повторяют этот процесс, последовательно увеличивая величину натяжного усилия, а затем сбрасывают излишнее усилие.

Если в сечении конструкции имеется несколько арматурных элементов, то натяжение начинают с элемента, расположенного ближе к середине сечения. При наличии только двух элементов, расположенных у граней, натяжение производят ступенями или одновременно двумя домкратами. При большом числе элементов в первых натяжение будет постепенно снижаться по мере натяжения последующих в результате возрастающего укорочения бетона от сжатия. Эти элементы затем вновь подтягивают. Заключительной операцией является инъецирование каналов, к которому приступают сразу после натяжения арматуры. Для этого применяют раствор не ниже М300 на цементе М400… 500 и чистом песке. Нагнетают раствор растворонасосом или пневмонагнетателем с одной стороны канала. Инъецирование ведут непрерывно с начальным давлением с 0,1 МПа и последующим повышением до 0,4 МПа. Прекращают нагнетание, когда раствор начнет вытекать с другой стороны канала. В последнее время применяют способ без устройства каналов; в этом случае исключаются операции по их инъецированию. Арматурные канаты или стержни перед укладкой покрывают антикоррозийным составом, а затем фторопластом ( тефлоном), имеющим почти нулевой коэффициент трения. При натяжении канат относительно легко скользит в теле бетона.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector