На что работает арматура

Для чего нужна арматура?

Арматура – это металлическое изделия в виде стержня. Арматурные прутья относят к важным элементам строительства. Их получают путем проката стали на металлургических заводах, подвергая высоким температурам. Из стали удаляют отходы и добавляют примеси, снижая уровень углерода и повышая прочность прутьев. После изготовления арматура подвергается проверкам и соответствиям ГОСТу. Производство и продажа арматуры – сферы высокого спроса, так как её используют в гражданском и в промышленном строительстве. Данная статья поможет детальней рассмотреть, что такое арматура.

Необходимость применения

Арматура нужна для прочности и выносливости бетона и используется в процессе любого строительства. Устойчивость бетона к растяжению, намного меньше чем к фактору сжатия. Благодаря рифленой поверхности арматура хорошо закрепляется в бетоне и уменьшает его деформацию.

Чистый бетон не имеет высокого свойства прочности, и чтобы увеличить его долговечность, бетон и арматуру соединили в железобетоне. Железобетонные конструкции предназначены надежному укреплению постройки в сравнении с обычным бетоном:

  • арматура защищает бетон от резких перепадов температуры;
  • повышается прочность при одновременном воздействии факторов сдавливания и растяжения;
  • арматура препятствует образованию бетонных трещин.

Арматура используется и в фундаменте. Он берет на себя любые виды нагрузок от вышестоящих конструкций и потому должен быть максимально прочным. Дополнительно на фундамент воздействуют движения грунтов и морозное пучение. Арматура в фундаменте работает как эффективная защита и помогает сопротивляться разрушению бетона.

Общая классификация арматуры: виды

В зависимости от вида изготовленного материала, арматурные стержни бывают:

  1. Металлические. Из металлов изготавливают традиционную арматуру, она высокая по теплостойкости. В процессе армирования её могут сгибать и сваривать.
  2. Композитные. Они изготовлены из стеклянных, базальтовых и углеродных волокон. Наиболее востребована стеклопластиковая арматура, не проводит электроток и не подвержена коррозии.

Арматура металлическая

В зависимости от способа изготовления арматура может быть:

  1. Стержневой. Подобная арматура используется чаще всего. Диаметр прутьев от 6 до 80 мм, они изготавливаются путем холодного и горячего проката, служат каркасом железобетонным конструкциям и могут быть:
  • Гладкими. Без выступающих изгибов на поверхности.
  • Периодического профиля. Состоят из периодичных мелких выступов по всему периметру.
  1. Проволочной. Размер данной арматуры доходит до 10 мм. Изготавливается способом холодной протяжки стержней через ряд уменьшающихся в диаметре отверстий. В результате стержни проволочной арматуры сужаются в диаметре и увеличиваются в длине.
  2. Канатной. Арматура изготавливается из проволоки. Диаметр высокопрочных канатных прутьев от 6-15 мм. В ней не должно быть оборванной проволоки и вмятин.

В зависимости от установки арматура делится на три вида:

  • Штучный. Используется в опалубках на частном строительстве работ небольших объемов. Отдельные элементы используются в каркасах и арматурных сетках.
  • Арматурная сетка. Уже готовые переплетения вертикальных и горизонтальных стержней фундаменту и плитам перекрытия.
  • Каркас. Каркасные конструкции предназначены армировать колонны и балки.

Выбор конкретного вида арматуры зависит от места и способа её применения.

Сетка арматурная 50х50х3 мм в картах

Разновидности

По своему назначению арматура бывает таких видов:

  1. Рабочая. Самый значимый вид арматуры, обладающий высокой прочностью, принимает основные нагрузки строения. В свою очередь, выделяется:
  • Поперечная рабочая арматура часто производится в виде хомутов. Удерживает нагрузку от поперечной силы конструкции и устанавливается перпендикулярно к продольным арматурным прутьям.
  • Продольная арматура принимает нагрузку от факторов сжатия и растяжения по вертикальной оси напряженных конструкций.
  1. Распределительная (конструктивная) – распределяет нагрузку рабочей арматуры по всей площади и обеспечивает её цельность. Ставится в места концентрации напряжений и резких изменений сечения конструкции.
  2. Монтажная. Применяется для усиления каркаса и объединяет все части. В некоторых случаях конструктивная и рабочая арматура может одновременно выполнять функции монтажной.

Каждый из этих видов арматуры обеспечивает максимальную прочность и долговечность в конкретном месте строительной конструкции.

Область применения

Арматура очень широко применяется в строительстве:

  • гражданские здания;
  • мосты, гидроэлектростанции и плотины;

Арматура в строительстве

  • заводы и фабрики;
  • применяется в закладке фундаментов;
  • шахты, аэродромы и портовые сооружения.

Арматуру используют в изготовлении ломов и штифтов, кроме того, прутья популярны в частном применении на дачных участках (в пристройках, заборах и сараях).

Специфика маркировки

Маркировка арматуры – специальное обозначение, помогает лучше разобраться в диаметре арматуры, её внешнем виде и характеристиках. Созданное чтобы упростить выбор и быстро сориентироваться в различных видах арматурных прутьев. Стержневую арматуру поделили на 6 классов:

  • Класс А240 (А1). Арматурные прутья класса А240 гладкие и без углублений, из-за чего обладают худшими свойствами сцепления с бетоном в сравнении с профильной арматурой. Применяется дополнением к основной арматуре и выпускается разными диаметрами и длиной. Используется в формировании каркасов. Если здание небольшое, её можно применять самостоятельно (в ленточном фундаменте дачи либо бассейна). Имеет невысокую стоимость и повышенную эластичность.
  • Класс А300 (А2). Арматура периодического профиля с различным диаметром от 10 до 80 мм пользуется высокой популярностью и нужна в изготовлении железобетонных плит и возведения частных домов. Плотнее чем арматура класса А1.

Специфика маркировки арматуры

  • Класс А400 (А3). Прутья указанного класса наделены ребристой поверхностью. Их диаметр составляет от 6 до 40 мм. Арматура весьма популярна из-за недорогой стоимости и высокой прочности. Её применяют в сварочных и железобетонных конструкциях, в строительстве дорожных плит и покрытий, а также при армировании бетонных стен зданий.
  • Класс А600 (А4). Используют в напряженных и ненапряженных железобетонных конструкциях. Арматура класса А600 диаметром от 10 до 32 мм используется в армировании фундаментов зданий и производстве железобетонных конструкций, их часто связывают в каркасы.
  • Класс А800 (А5) и А1000 (А6). Прутья с рифлеными ребрами диаметром 6-36 мм производится из низколегированной стали. Арматура класса А5 и А6 высокой прочности и стоимости. Их применяют лишь в промышленном строительстве больших фабрик, заводов и сооружений.

Существуют и более детальные характеристики в маркировке с различным обозначением:

  • Буква «К» говорит о дополнительной обработке арматурной стали антикоррозийными веществами (Ат800К).
  • Буква «С» дает возможность понять, что стержни хорошо свариваются (Ат400С).
  • Буква «т», добавленная к индексу, обозначает – арматура термически упрочненная (Ат800К).
  • Буква «в» – арматура, упрочнённая вытяжкой.

Заключение

Строительные объекты с применением арматурного каркаса становятся надежными и долгосрочными. Арматура увеличивает прочность конструкции и важна в процессе заложения фундамента здания.

Арматурный каркас для ленточного фундамента играет роль скелетного основания, который полностью берет на себя напряжение от внешнего и внутреннего давления. Арматурные прутья принято соединять в каркасы или сетки с помощью сваривания или связывания специальной проволокой. В самостоятельном строительстве вязание арматуры занимает длительный период времени и требует соответствующих навыков, поэтому многих волнует вопрос: «Можно ли сваривать арматуру для фундамента?»

Вязать арматуру стоит тогда, когда строительство происходит на сложном грунте (с высоким уровнем подземных вод, значительным промерзанием грунта). Если свариваются крупные прутья с маркировкой «С» в строительстве частного здания небольшого размера – сварка не повлияет на прочность конструкции.

В процессе армирования следует обратить повышенное внимание на правильное армирование углов фундамента. Неправильная стыковка прутьев может привести к появлению трещин и расслоений. На углах необходима жесткость соединения арматуры и вязка тогда не подходит. На угловом месте стыков арматуры хорошо использовать Г-образные пруты.

Современные технологии позволяют использовать не только металлическую, но и композитную арматуру. Пластиковая арматура плюсы и минусы:

  • имеет малый вес;
  • не подвержена коррозии;
  • высокая прочность на разрыв;
  • низкая теплопроводность;
  • не изгибается;
  • прутья соединяются исключительно вязкой.

Пластиковую арматуру спокойно применяют в малоэтажном строительстве, в различных фундаментах и плитах.

Кроме вязки и сварки, используют муфтовое соединение арматуры, что позволяет надежно соединить концы арматурных прутьев друг с другом. У такого способа есть преимущества и недостатки:

  • высокая скорость соединения прутьев;
  • прочность соединения;
  • снижается расход материала;
  • высокая стоимость;
  • требуется нарезать резьбу и прикрутить муфту.

Данный способ соединения арматуры часто применяется в промышленном строительстве и в больших объемах работ.

Металл против стеклопластика: на чем держится бетон

Какая бывает арматура

Без арматурного каркаса невозможна ни одна монолитная бетонная конструкция. Прочность, устойчивость к деформациям — все это обеспечивается именно арматурным каркасом. За много десятилетий все привыкли к тому, что арматура — это металлические прутья или проволока. Не так давно на рынке появилась композитная арматура — стеклопластиковая или стеклобазальтовая, под нее даже разработан свой собственный свод правил — СП 295.1325800.2018 «Конструкции бетонные армированные полимерной композитной арматурой». Разбираемся, в чем различия между этими двумя типами арматуры и в чем заключаются некоторые секреты обустройства металлического арматурного каркаса.

Как работает арматура

Монолитный бетон — и прочный, и долговечный, и универсальный материал. Но у него есть один большой изъян — он хрупкий. Именно поэтому, чтобы придать всей монолитной конструкции устойчивость к деформациям и разрушению, бетон укрепляется своеобразным «скелетом» — арматурным каркасом. Именно арматура удерживает общую конструкцию: например, стальной прут на растяжение прочнее бетона в две сотни раз — и после заливки и застывания вся масса приобретает единые свойства.

Так что, если мы хотим получить прочный бетонный монолит, нужно, чтобы внутри него обязательно был каркас из арматуры. Это касается подавляющего большинства случаев: и для фундамента, и в перекрытиях, и в лестницах, и в других монолитных конструкциях.

Арматурный каркас бывает плоским (горизонтальный или вертикальный) или пространственным. Выбирается способ монтажа в зависимости от того, какую работу должна выполнять конструкция.

Фото: sdelai-lestnicu.ru

Два типа арматуры

Металлическая арматура — это стальной прокат, длинные пруты разного сечения (от 6 до 40 мм). Пруты эти бывают гладкими или ребристыми. Гладкий профиль (класс А1) используют, чтобы делать конструкционные перемычки. Ребристый обеспечивает более серьезное сцепление с бетоном, поэтому из него собирают несущий каркас для ленточных и плитных фундаментов. Разумеется, ребристый профиль дороже. Чтобы строить дома, в качестве рабочей арматуры используют арматуру классов А300 и А400. Металлическая арматура может быть сварена в сетчатый каркас, но этого делать не рекомендуется: прут станет хрупким из-за перегрева. Лучше вязать ее специальной проволокой или пластиковыми хомутами.

Читайте также  Что делать после штукатурки стен

Композитная арматура была придумана около сорока лет назад. Она чаще всего бывает стеклопластиковая, но иногда бывает и стеклобазальтовая (сделанная из расплава горной породы и выскопрочного полимерного волокна). Профиль композитной арматуры чаще всего ребристый, сечение может быть от 4 до 20 мм. Такой каркас связывается проволокой или пластиковыми хомутами.

К достоинствам стеклопластиковой арматуры причисляют:

  • повышенную прочность;
  • устойчивость к коррозии;
  • удобство в транспортировке и монтаже.

Пластиковая арматура никогда не заржавеет — а значит, не нужно пытаться во что бы то ни стало выдерживать защитный слой бетона. Она прочная — бетонная конструкция будет хорошо удерживать форму десятилетиями.

Фото: stpulscen.ru

Зато есть у «новичка» и серьезный недостаток — у стеклопластиковой арматуры модуль упругости примерно втрое меньше, чем у стальной. Иными словами, при пиковой нагрузке по упругости стальная арматура растянется, а стеклопластиковая — порвется, то есть плита перекрытия просто рухнет моментально. Так что многие профессионалы рынка не советуют использовать такую арматуру в фундаментах, особенно в ленточных и плитных.

И еще одна проблема стеклопластиковой арматуры — она не очень выгодна, армирование стальными прутьями выходит дешевле, даже с учетом сильного подорожания металла в строительстве за последнее время. Так что многие эксперты сомневаются в целесообразности использования подобных каркасов в частном домостроении.

Секреты армирования бетона

Прежде чем делать арматурный каркас, нужно все хорошо рассчитать: в зависимости от нагрузки, от типа грунта и уровня его промерзания. Есть умельцы, которые умеют рассчитать параметры «скелета» бетонной конструкции самостоятельно. Но если вы никогда этого не делали — лучше оставить эту работу специалистам. Но есть и общие правила, о которых было бы не лишне знать каждому начинающему домовладельцу.

  • Продольные стрежни в рабочем поясе должны быть одного диаметра. Но если пруты разные и это объясняется конкретными причинами — то в нижнем поясе должны быть прутья большего диаметра.
  • Шаг между прутами в продольном поясе должен быть не больше 40 см.
  • А между поперечинами и вертикальными элементами каркаса — от 30 до 80 см.

Фото: armaturniy.ru

  • Диаметр арматуры может быть 10 мм, если длина сторон фундамента больше трех метров. Если больше — продольные пруты не должны быть меньше 12 мм в диаметре.
  • Один из главных нюансов технологии изготовления железобетонных изделий — соблюдение толщины защитного слоя бетона. Иными словами, нельзя заливать арматуру так, чтобы кончики прутьев выглядывали наружу. Бетон защитит каркас от коррозии, но только если защитный слой будет достаточной толщины. В противном случае мы увидим такой знакомый нам пейзаж с кусками бетона, осыпающимися с проржавевшего каркаса. Минимальный защитный слой — 1 см, но это, повторимся, самый минимум. Если диаметр прута арматуры больше, то минимальный защитный слой нужно будет увеличить до этого значения.

Как работает арматура в бетоне?

Одним из важных этапов работы по заливке бетона является связывание арматуры. Армирование служит дополнительным укрепителем готовой железобетонной конструкции. Правильный выбор металла и его закрепление имеет не менее важную роль, чем марка бетона. Поэтому перед началом строительных работ определяются с видом арматуры, которая соответствует назначению планируемой конструкции.

  1. Что собой представляет?
  2. Зачем нужна?
  3. Классификация
  4. Как выбрать?

Что собой представляет?

Арматура — это профиль из стали, имеющий круглое сечение и рифленую форму. Материал имеет высокую прочность на растяжение, что в сочетании с бетоном позволяет сделать покрытие или стену крепче. На поверхности металлических прутьев нанесены выступы, которые располагаются под уклоном относительно главной оси арматурной проволоки.

Физические характеристики арматуры регламентируются ГОСТом 30062—93, которым предусмотрено использование специальной аппаратуры для оценки качества стройматериала.

Зачем нужна?

Бетонные конструкции имеют высокую прочность на сжатие, поэтому их использование широко распространено в сооружении кровель и несущих конструкций. Так как сжимание не является единственным фактором воздействия на покрытие, то стяжка из бетона требует дополнительного укрепления. Это обусловлено тем, что при сжатии верхнего слоя происходит растяжение нижней части бетонной балки. Такое напряжение приводит к образованию трещин. Чтобы избежать преждевременного разрушения покрытия, применяется армирование. Арматура укрепляет конструкцию и придает ей устойчивости к растяжению. Только применение металла в бетонных балках делает возможным использование стройматериала для возведения несущих сооружений.

Классификация

В зависимости от характеристик материала выделяют различные виды арматуры. Существует такая классификация стройматериала:

Для данного раствора подходит именно рифленые стержни.

  • По форме:
    • Круглая. Используется для укрепления железобетонных блоков.
    • Квадратная. Применяется для угловых сооружений.
  • По рифлености:
    • Гладкая. Не применяется для железобетонных блоков.
    • Рифленая. Чаще всего используется при заливке бетона, так как имеет граненую форму. Это способствует хорошей сцепке материала с бетонной смесью.
  • По форме:
    • Продольная. Делает возможным растяжение бетонной связки, что предотвращает разрушение бетона при растяжке.
    • Поперечная. Название обусловлено размещением арматуры перпендикулярно к продольным прутьям.
    • Напрягаемая. Работа по заливке бетона начинается с натяжения арматуры, что после формирования поверхности делает готовое изделие крепче.
  • По типу материала:
    • Стальная. Имеет вид стержня с поперечными сечениями. Именно этот вид обеспечивает прочность железобетонных блоков.
    • Композитная. Составляющими этого вида стройматериала являются волокна стеклянного, углеродного, арамидного или базальтового типа.

Как выбрать?

Арматура для заливки бетона используется стального вида круглого сечения, так как она будет выдерживать довольно большие механические воздействия.

Для лучшей адгезии с бетоном выбирают прутья, имеющие выступы. Толщина материала зависит от размера предполагаемых нагрузок. Положительной стороной использования металлических стержней вместе с бетоном является их одинаковая реакция на воздействие перепадов температуры. Если связывание арматуры предполагает сварочные работы, то выбирается материал, который рассчитан на нагревание, что не влияет на качество готового изделия.

Что такое арматура?

Развитие строительной отрасли требует разработки новых материалов, отвечающих современным требованиям. Обеспечение прочности фундаментов, каркасов зданий связано с применением специальных элементов, которым посвящен материал статьи. Арматура – это неотъемлемая часть железобетона, компенсирующая растягивающие напряжения.

Для железобетонных сооружений и изделий применяют стальные элементы, объединенные каркасами, обладающими повышенной прочностью при воздействии растягивающих усилий. По виду применяемого материала существуют также неметаллические виды арматуры, используемые для специальных целей.

В различных типах железобетонных изделий применяется стальная арматура для бетона, параметры которой определяются на проектной стадии. Она отличается прочностными характеристиками, химическим составом, технологией производства, диаметром, профилем, принципом использования.

Остановимся подробно на этих конструктивных элементах. Рассмотрим, что такое арматура, ее разновидности, каковы ее свойства, область применения.

Стальная арматура — это традиционный тип материала для армирования

Необходимость применения

Рассмотрим, для чего используется, как работает арматура в фундаменте или строительной конструкции.

Бетон известен, как строительный материал, обладающий высокой прочностью, длительным ресурсом эксплуатации. Бетонный массив, сохраняя целостность, воспринимает сжимающие усилия, но восприимчив к растягивающим нагрузкам, сдвигам. Они вызывают появление трещин, нарушение целостности.

Применение армированного бетона позволило улучшить эксплуатационные характеристики объектов. Монолитный железобетонный массив включает стальные рифленые прутки, имеющие высокую степень адгезии с бетоном. При изготовлении железобетона предварительно формируется контур усиления с последующей заливкой бетонным составом. Полученная конструкция отличается комплексом характеристик:

  • Повышенной прочностью
  • Высокой степенью пластичности.
  • Устойчивостью к вибрации.
  • Стойкостью к деформациям.
  • Не восприимчивостью к коррозионным процессам.

Возведение зданий производится из бетона, усиленного арматурой. Насколько нужна арматура в бетоне? Она повышает прочностные характеристики, компенсирует воспринимаемые усилия, осуществляющие:

  • растяжение армированной конструкции;
  • сжатие железобетонного сооружения или изделия;
  • поперечный сдвиг бетонного массива.

Арматура — линейно протяженные элементы в железобетонной конструкции, предназначенные для восприятия растягивающих (главным образом) и сжимающих усилий

Армирование бетона положительно повлияло на улучшение характеристик, обеспечивая повышенную адгезию рифленых металлических стержней и бетонного массива.

Как правило, в бетоне располагаются стержни арматуры по вертикалям и горизонталям, что позволяет компенсировать перпендикулярно направленные нагрузки, действующие на железобетонную конструкцию. В изделиях, сооружениях из бетона применяются различные типы стальных прутков, отличающиеся конструктивными особенностями, свойствами.

Общая классификация

Используемая в строительной отрасли арматура – это стальные прутки, классифицируемые на различные типы. Они отличаются следующими признаками:

  • Профилем сечения.
  • Характером воспринимаемых усилий.
  • Принципом применения.
  • Назначением.
  • Особенностями распределения в бетонном массиве.
  • Способом производства.

Исходя из области использования, можно выделить поперечную и продольную арматуру

Разновидности

Рассмотрим каждую особенность. Согласно используемому профилю, применяются следующие прутки:

  • имеющие равномерно распределенные по поверхности поперечные выступы, расположенные под равным углом к продольной оси стержня. Рефленность обеспечивает сцепление с бетонным массивом;
  • имеющие круглое сечение. Они применяются как связующие стержни.

В зависимости от того, как осуществляется работа арматуры в фундаменте или железобетонном сооружении, стержни отличаются характером воспринимаемых усилий, действующих:

  • В поперечном направлении. Использование поперечно расположенных элементов предотвращает образование расположенных под углом трещин, являющихся результатом напряжения сдвига.
  • Продольно. Прутки компенсируют растягивающие усилия, обеспечивают прочность изделий на растянутых участках. Продольно расположенные элементы, также воспринимают сжимающие нагрузки, обеспечивая целостность конструкции из бетона.

Стержни усиления разделяются на виды, согласно принципу действия. Прутки могут находиться в бетоне в различном состоянии:

  • предварительно напряженном. Это обеспечивает уменьшение прогибов, препятствуют растрескиванию.
  • в свободном (не напряженном). Их применение предусматривает бетонирование в естественном состоянии без предварительного натяжения.

Арматурная сетка зачастую используется при армировании плит

Армирование бетона производится стержнями, отличающимися по назначению. Применяются следующие прутки:

  • Рабочие, воспринимающие напряжения от массы сооружения и внешние усилия.
  • Распределительные стержни, отличающиеся рифленым профилем. Это обеспечивает компенсацию усилий, целостность бетонной конструкции.
  • Монтажные элементы, с помощью которых собирается каркас усиления. Они способствуют сохранению положения стального сетчатого или пространственного контура при бетонировании.
  • Крепежные детали, выполняющие функцию анкеров. Применяются как закладные детали.
  • Конструктивные, устанавливаемые на участках, где имеется вероятность возникновения дополнительных напряжений.
Читайте также  Что лучше газоблок или керамзитоблок

При выполнении усиления каркасного и сетчатого типа рабочие прутки применяются совместно с монтажными, распределительными стержнями.

Согласно выбранному способу монтажа, применяются следующие усиления:

  • штучное армирование, устанавливаемое при сборке с использованием сварки. Используются элементы круглого сечения или прутки с рифленой поверхностью;
  • сетчатое усиление, представляющее предварительно собранную с помощью вязальной проволоки для сварки конструкцию;
  • каркасного типа. Оно отличается пространственной формой.

Можно сделать вывод о том, что возведение железобетонных конструкций невозможно без применения такого материала, как арматура

В зависимости от способа изготовления, элементы усиления применяются в виде:

  • Стержней, наиболее распространенным типом которых, являются горячекатаные прутки. Маркировка арматуры соответствует различным классам, отличающимся механическими характеристиками. Она может включать буквы А, В или К и цифровое обозначение, например, A400 или A500. Стержневые элементы производятся из низколегированных, насыщенных углеродом, легирующими добавками сталей. Это обеспечивает устойчивость к коррозионным процессам, пластичность, прочностные характеристики.
  • Канатов или проволоки, произведенной холоднотянутым методом. Элементы усиления данного вида используются в натянутом, предварительно напряженном состоянии, отличаются высокой прочностью. Особенностью канатов является повышенная прочность, высокая адгезия с бетонным массивом, надежная компенсация изгибающих усилий.

Отдельная разновидность – неметаллические прутки, произведенные из стеклопластиковых или полимерных композитов, содержащих углеродные, базальтовые или стеклянные волокна. Они восприимчивы к изгибающим усилиям, подвержены горению, не воздействуют на электромагнитные излучения. Отличается от стальных стержней:

  • Уменьшенной массой.
  • Стойкостью к коррозии.

Арматура получила широкое использование в сфере строительства

Область применения

Сферы использования изделий из стали, применяемых для усиления бетона, достаточно широки:

  • строительство фундаментов, несущих стен, перекрытий жилых зданий;
  • возведение объектов промышленного профиля;
  • устройство специальных сооружений гидротехнического назначения (электрических станций, пирсов), а также находящихся под землей конструкций;
  • установка опорных колонн для различных магистралей;
  • выполнение строительных мероприятий по усилению штукатурки, выполнению стяжки;
  • производство на предприятиях ЖБИ изделий фасонной конструкции из армированного бетона (элементов перекрытий, фундаментных блоков, балок, колец);
  • обустройство аэродромных конструкций, пешеходных зон, дорожных покрытий;

Железобетон используется для строительных мероприятий в зонах с повышенной сейсмической активностью, холодными климатическими условиями.

Маркировка арматуры, применяемой для каждой из перечисленных сфер применения, различна. Она включает аббревиатуру, состоящую из определенных букв и цифр. Остановимся на этом более детально.

Специфика маркировки

Маркировка арматуры обеспечивает возможность применять стальные прутки для решения конкретных задач, связанных с усилением бетонных конструкций.

Характеристика изделия определяется толщиной используемого прута, однако главные механические свойства арматуры зависят от технологического процесса изготовления

Индивидуальное обозначение арматура содержит в виде заглавных букв:

  • А – характеризует термически упрочненную продукцию, произведенную холоднокатаным или горячекатаным методом.
  • В – соответствует стальным стержням, деформированным в холодном состоянии.
  • К – обозначение стойкости к коррозии элементов, имеющих гальваническое покрытие.
  • С – возможность применения электрической сварки для соединения прутков.
  • Т – индекс, обозначающий сталь, упрочненную термическим или механическим способом.

Цифровое обозначение арматура имеет в виде цифр, характеризующих текучесть материала, указанную в мегапаскалях. С повышением значения показателя возрастает надежность, прочностные характеристики. Термически упрочненные стальные стержни маркируются обозначением от А240 до A1000.

Прутки разделяются на классы, обозначаемые А1–А4:

  • А1 – характеризует стержни диаметром 4-40 мм, изготовленные из стали Ст3, применяемые для монтажных и распределительных прутков;
  • А2 – обозначает рифленые прутки, диаметр которых составляет 10-80 мм, произведённые из углеродистых сталей Ст5, Ст18;
  • А3 – стержни сечением 6-40 мм, изготовленные из низколегированной стали 25, 32, 35. Массово применяются для стандартных железобетонных конструкций;
  • А4 – объединяет элементы усиления рифленой, гладкой формы, диаметром 6-32 мм, содержащие легирующие добавки. Прутки изготавливаются из высокопрочных материалов 20ХГСТ, 20ХГ2Ц, 30ХГ2С, применяемых для конструкций, соединяемых с помощью сварки.

От правильного выбора маркировки элементов усиления зависит, как работает арматура в бетоне. Маркировка продукции может содержать диаметр прутка. Например, индекс А600 Т Ø20 обозначает, что это рифленый пруток диаметром 20 мм из низколегированной термоупрочненной холоднокатаной стали с текучестью 600 мегапаскалей.

Заключение

Материал статьи знакомит с особенностями конструкции, разновидностью элементов усиления, являющихся неотъемлемой частью железобетона. Правильный выбор стальных прутков гарантирует прочность бетонного массива на протяжении длительного времени.

Что такое арматура и для чего она нужна

Стойкость бетона или кирпича к несущим нагрузкам и нагрузкам на сжатие сильно отличается. Это ограничивает масштаб строительства. Усиление бетонных конструкций арматурой – рациональный и выгодный способ значительно повысить прочность.

  1. Общая информация об арматуре
  2. Необходимость применения
  3. Область применения
  4. Классификация изделий
  5. По материалу
  6. По конструкции
  7. По назначению
  8. Сортамент арматуры
  9. Классы по ГОСТ
  10. Размеры, диаметр, вес, площадь сечения
  11. Маркировка и расшифровка

Общая информация об арматуре

Под термином «арматура» понимают совокупность некоторых элементов, которые при соединении с бетоном берут на себя растягивающую нагрузку (в балках) и нагрузку на сжатие (в колонах).

Все арматурные элементы разделяют на 2 категории:

  • жесткие – швеллеры, уголки, двутавр и другой вид металлопроката;
  • гибкие – стержни, гладкие или рифленые, а также сварные сетки или каркасы, собранные из прутьев.

В зависимости от диаметра или размеров элемента, а также его способа изготовления, он находит применение в самых разных строительных отделочных работах, а также в автомобилестроении, вагоностроении.

Необходимость применения

Чаще всего арматура используется в строительстве бетонных и каменных сооружений. Масштабы современной стройки не позволяют обходиться только бетоном. При всех своих преимуществах материал не обладает хорошей стойкостью к нагрузкам на сжатие, изгиб, растяжение. Эту проблему и решает арматурный каркас.

Прутья, сетка, уголки размещают в глубине бетонной детали – стены, колонны, фундамента. После затвердевания материала каркас и бетон образуют единое целое. При этом бетон воспринимает вертикальную несущую нагрузку, а металлические стержни обуславливают стойкость к растяжению и сжатию.

Арматурные элементы можно укладывать по-разному. При укреплении бетонной стяжки сетка располагается свободно и заливается бетоном. В железобетонных конструкциях каркас заливают бетоном при его растяжении. При этом профиль сохраняет остаточное напряжение и выдерживает более высокие нагрузки. Для армирования сборных конструкций и создания напряженного каркаса используют разный металлопрокат.

Сортамент арматуры огромен. Поэтому такой принцип – усиление каркасом и соединение с основным материалом – используется очень широко.

Область применения

Основное применение металлопрокат находит в строительстве:

  • Возведение фундамента – плитного, ленточного, столбчатого. Чаще всего здесь используется ненапряженный каркас, объем и строение которого определяется будущей нагрузкой.
  • Сооружение мостов, плотин, гидроэлектростанций – в ход идет тяжелая арматура, нередко напряженная, для этого детали моста или плотины нужно производить на заводе.
  • Строительство промышленных цехов – здесь основная задача усиления состоит в противодействии большому весу оборудования и высокой вибрационной нагрузке.
  • Возведение стен, колонн, других опорных конструкций – используются все виды арматуры от двутавров до плоских сеток, в зависимости от величины нагрузки.
  • Отделочные работы – арматурные сетки из стержня менее 3 мм или из композитных материалов применяется при оштукатуривании, заделке дефектов, ремонте бетонных конструкций.

Легкие сетки используются также при сооружении ограждений, а тяжелые – для строительства загонов для животных.

Классификация изделий

Разновидностей арматуры огромное количество. Классифицируют металлопрокат по техническим характеристикам, назначению, конструктивным особенностям и многим другим факторам.

Основной параметр выбора – стойкость к нагрузке, а это связано с размерами деталей и формой.

Штучная арматура – уголок, двутавр, швеллер. Такие элементы могут формировать собой несущий каркас здания или моста. Однако при усилении железобетонных конструкций они используются поштучно и в небольших объемах.

Стержневая арматура – прутки из черной или оцинкованной стали холодного или горячего проката. Различают 2 типа:

  • гладкие – без рельефа на поверхности;
  • рифленые – или периодические, на их поверхности расположены выступы с определенным шагом. Ребристые прутки лучше закрепляются в бетонной плите.

Сетка – стержни укладываются перпендикулярно друг к другу и свариваются. Различают тяжелые сетки – изготовленные из прутков диаметром от 10 до 40 мм, и легкие, получаемые из стержней диаметром в 3–10 мм. Первые выпускаются в виде плоских карт и нередко применяют как основа для объемного каркаса. Легкие сетки предлагаются в виде рулонов и чаще используются для стяжки.

Это самая приблизительная классификация, позволяющая строителю определиться, какой тип металлопроката требуется для плиты, перекрытия, ростверка.

По материалу

По этому признаку различают 2 типа арматуры.

  • Металлическая – изготавливается из разных сортов стали. Каркас из таких стержней чрезвычайно прочен, обеспечивает максимально стойкость к нагрузке на изгиб и растяжение. При сооружении каркаса прутки можно сгибать, сваривать, связывать проволокой.
  • Композитная – используются для изготовления стеклянные волокна, базальтовые, углеродные. Стеклопластиковая арматура обычно применяется в тех случаях, когда необходимо предупредить прохождение тока. Базальтовые сетки нередко используются для укрепления кладки из пористого или ячеистого бетона.

Полипропиленовая сетка для штукатурки – тоже вид арматуры и работает точно так же, как и железная, но только в тонком слое материала.

По конструкции

Нагрузка в конструкции редко распределяется равномерно – по площади. Чаще приходится иметь долго с напряжением по одному направлению. По ориентации стержней в каркасе различают:

  • поперечную арматуру – предупреждает появление трещин, возникающих скалывающих напряжений возле опор, а также связывает зоны растяжения и зоны сжатия, перераспределяя нагрузку;
  • продольную – воспринимает растягивающее или сжимающее напряжение и не позволяет образоваться вертикальным трещинам.

Металлоконструкция нередко соединяет в себе продольную и поперечную арматуру.

По назначению

Назначение изделий определяется также технологией изготовления. Порой последний фактор оказывается более важным.

  • Рабочая – обеспечивает более высокую стойкость к нагрузкам. Элементы воспринимают усилие в долях от основной нагрузки. Для напрягаемой арматуры допускается брать только материал рабочей категории.
  • Конструктивная – или распределительная. Ее задача – предупредить смещение и образование трещин под действом температурного фактора, при расширении или усадке основного материала. Она устанавливается на участках наиболее подверженных локальной нагрузке и распределяет ее по всей площади. Сечение элементов рассчитывается по минимальному проценту армирования.
  • Монтажная – объединяет конструктивную и рабочую арматуру в единое целое. Повышает стойкость к нагрузкам разного типа.
  • Анкерная – закладные детали из круглой, уголковой или полосовой стали, которые помещаются в конструкции до бетонирования. Они используются для соединения сваркой железобетонных конструкций между собой.
Читайте также  Ровнитель для пола самовыравнивающийся какой лучше

С конструкционной точки зрения рабочие или монтажные элементы могут иметь самый разный вид.

Сортамент арматуры

Выпускается металлопрофиль самого разного вида и типа. По ГОСТ удобнее всего его различать по механическим свойствам. Последние в определенной степени зависят от диаметра элементов, площади сечения, также шага рифления, если речь идет о рабочих стержнях.

Классы по ГОСТ

Механические свойства в зависимости от класса

По техническим характеристикам и рельефу профиля различают 5 классов арматуры по ГОСТ.

  • А1 – (А240). Тонкие гладкие стержни, изготавливаемые из горячекатаной стали. Прутки с малым диаметром выпускаются в виде мотков, с крупным – только в виде стержней. Диаметр прутка составляет диапазон от 6 до 40 мм. Отличает продукцию высокая пластичность и способность к удлинению при растяжении. Арматура класса А1 применяется как поперечная в виде свободно лежащих элементов.
  • А2 – обладает теми же характеристиками, что и изделия класса А1, но отличается толщиной – от 1 до 8 см. Выпускается только в виде стержней, которые можно сваривать в плоские тяжелые сетки.

Арматура. Виды и применение. Плюсы и минусы. Особенности

Арматура – стальной или композитный материал, применяемый для сборки армирующего каркаса бетонных изделий и кладки стен. Ее применение позволяет увеличить жесткость и прочность конструкции до уровня необходимого для удержания проектной нагрузки строения. Она производится в виде стержней или сварных сеток.

Назначение арматуры
Армирование является неотъемлемым технологическим процессом при работе с бетоном. Закладка арматуры выполняется при строительстве:
  • Железобетонных изделий (плиты, столбы, кольца, блоки).
  • Фундаментов.
  • Стеновой кладки.
  • Мостов.
  • Дамб.

Наличие арматуры в бетоне позволяет предотвратить его растрескивание под нагрузкой, снизить уровень температурного расширения, деформацию. Она предотвращает рассыпание бетона, вываливание из него крупных включений. На нее ложится преобладающая часть нагрузки.

Виды арматуры по материалу изготовления
Современные строительные нормы подразумевают применение двух видов арматуры:
  1. Стальная.
  2. Композитная.

Также при работе с бетоном возможно использование деревянной арматуры в виде бамбуковых жердей или реек. Однако использование подобного материала возможно исключительно в гражданском строительстве. Стоит отметить, что армирование деревянными элементами применяется только при возведении межкомнатных перегородок, но никак не фундаментов, перекрытий или т.п. конструкций.

Металлическая арматура является изделием металлопроката. Она изготавливается из стали различных сортов, определяющих порог ее прочности и стойкости к агрессивной среде. Также ее делают из нержавеющих сплавов.

В составе композитной арматуры нет металла. Она состоит из базальтовых, стекловолоконных или углеродных волокон. Это достаточно специфический материал, имеющий ряд ограничений в применении. Это делает его менее универсальным и распространенным, чем стальных аналогов.

Отличия между стальной и композитной арматурой

Оба материала имеют свои преимущества и недостатки. Однако нельзя однозначно утверждать, какой из них лучше. В одних случаях предпочтительней использовать металлопрокат, а в прочих композитную арматуру. Выбор в пользу одного из материалов может осуществляться только после точных проектных расчетов.

К достоинствам стальной арматуры можно отнести:
  • Может соединяться путем сварки.
  • Подходит для применения при строительстве домов высотой более 3-х этажей.
  • При сгибе сохраняет форму, не создавая напряжения в сторону разгибания.
  • Хорошо удерживает конструкцию относительно воздействия на прогиб, что позволяет ей армировать межэтажные перекрытия, столбы.
  • Имеет токопроводность, что позволяет ее использовать в системах заземления.
Что касается достоинств композитной арматуры, то они следующие:
  • Невысокая стоимость.
  • Устойчивость к коррозии.
  • Низкая теплопроводность.
  • Диэлектрические качества.
  • Простота перевозки.
  • Низкая масса.
  • Высокая удельная прочность.

На первый взгляд, ориентируясь по преимуществам, можно прийти к выводу, что композитная арматура предпочтительней стальной. Однако она имеет ряд недостатков. В первую очередь она не может использоваться для армирования перекрытий. Это материал сугубо для фундаментов и укрепления кладки стен. При этом его не рекомендовано использовать для армирования углов кладки. Дело в том, что при укладке стержней те должны сгибаться под прямым углом. При перегибе стальной арматуры та сохранит форму и будет работать как нужно. Композитная же сохранит напряжение, поэтому нужного эксплуатационного уровня не достигнет. При необходимости сэкономить выходом из ситуации может сталь комбинирование двух материалов.

У композитной арматуры одновременно сочетаются высокая удельная прочность и низкая жесткость, что не позволяет ее использовать в столь широком поле, как изделия из металла. Однако она дешевле, легче, может скручиваться в бухты. Это облегчает транспортировку и делает ее весьма востребованной в частном строительстве. Кроме этого она легко режется болгаркой, ножовкой по металлу.

Стальная арматура

Сечение стальной арматуры может быть гладким круглым, круглым с рельефом и квадратным. Согласно ГОСТ ее диаметр может составить от 6 до 80 мм. Также производители могут предлагать более тонкие изделия, изготовленные по ТУ. Они используются не для строительства по СНиП, а, к примеру, армирования бетонных памятников, заборов, скамеек.

Ассортимент арматуры из стали очень обширный. Изделия отличаются между собой по форме сечения и составу металла. Это позволяет использовать для конкретных целей сугубо оптимальный материал.

По способу ориентирования в конструкцию стальную арматуру разделяют на 2 вида:
  1. Поперечная.
  2. Продольная.

Поперечная арматура препятствует образованию наклонных трещин. Она связывает бетон в сжатой зоне с арматурой в растянутой зоне. Продольная обеспечивает устойчивость бетона к воздействию на сжатие и растяжение. Она препятствует продольному растрескиванию.

В зависимости от рельефа поверхности и механических качеств осуществляется классификация стальной арматуры на виды:
  • АI (А240);
  • АII (А300);
  • АIII (А400);
  • АIV (А600);
  • АV (А800).

Это наиболее распространенные классы арматуры, применение которых позволяет обеспечить соответствие строения действующим строительным нормам. Также бывают классы не описанные в ГОСТ, которые делаются по ТУ. Такой металлопрокат дешевле и производится для использования в частном строительстве, где строения не проходят сертификацию.

Арматура АI (А240) производится диаметром от 6 до 40 мм. Уровень ее сопротивления разрыву составляется 373 МПа. Относительное удлинение стержня после момента разрыва не превышает 25%. Она имеет гладкий профиль без рельефа для улучшения сцепляемости в бетоне.

АII (А 300) делается диаметром 10-80 мм. Ее временное сопротивление разрыву выше и составляет 490 МПа. Уровень относительного удлинения 19%.

АIII (А400) производится сечением 10-40 мм, кроме диаметров 33, 34 и 35 мм. Уровень ее сопротивления разрыву равен 441 МПа, что делает ее менее прочной, чем АII (А 300). Показатель ее относительного удлинения идентичен с АI (А240) и равен 25%. У данной арматуры круглое сечение с рифленой поверхностью. Это обеспечивает более высокий уровень сцепляемости с бетоном. Она является самой востребованной для изготовления железобетонных изделий. Ее производство осуществляется из нескольких разновидностей стали, поэтому изделия имеют между собой существенные технические отличия.

АIV (А600) представлена образцами толщиной от 6 до 40 мм. Величина ее временного сопротивления доходит до 883 МПа, а уровень растяжения 6%.

АV (А800) является самой прочной. Уровень ее сопротивления разрыву составляется 1030 МПа. Относительное удлинение стержня после момента разрыва не превышает 7%. Это горячекатаная арматура с рифленой поверхностью. Для увеличения прочности она проходит дополнительную термическую обработку, обеспечивающую стабилизацию металла.

Композитная
Под названием композитная подразумевается несколько разновидностей неметаллической арматуры:
  • Базальтовая АБП.
  • Стеклопластиковая АЦП.
  • Углепластиковая АУП.
  • Комбинированная АКК.

В основном встречается применение композитной арматуры в частном строительстве, а также при возведении малоэтажных построек. Ее можно закладывать в фундаменты, стены, отмостки, дорожное полотно, стяжку пола. То есть, под бетоном армированным композитным материалом должна находится опора. Если же ее не будет, как в случае с межэтажным перекрытием, то конструкция со временем начнет провисать.

При работе с композитным материалом сборка каркаса выполняется путем связывания, а не сварки. Это не позволяет достигнуть высокого уровня прочности и монолитности.

Арматура бывает различных диаметров. От ее толщины зависит возможная сфера использования:

  • 4 мм – кладка стен.
  • 6 мм – фундаменты малой нагруженности ( заборы, легкие сараи, гаражи).
  • 8 мм – фундаменты одноэтажных домов.
  • 10 мм – фундамент двухэтажных коттеджей.
  • 12 мм – фундамент трехэтажных построек.

Стоит отметить, что при наличии точного расчета проектной нагрузки допускается использование композитной арматуры для возведения перекрытий. Однако для этого требуется соблюдения ряда условий, что в значительной доле построек невозможно. Это и вынуждает пользоваться стальным каркасом.

Способы применения арматуры

Для обеспечения оптимальной работы армирующего каркаса требуется его правильная сборка. В противном случае он не получит требуемой жесткости, а также необходимой сочетаемости с материалами. Так при заливке фундаментов выполняется увязка или сварка каркаса из арматуры прутами продольного и поперечного направления. Их соединение между собой преимущественно выполняется с помощью проволоки. При работе с композитной арматуры допускается использование нейлоновых хомутов, и только на отдельных конструкциях, к примеру, заборах.

Для армирования бетонной стяжки пола оптимально использовать арматуру сетку. Она обладает меньшей прочностью, но достаточной для подобного применения. Ее использование сопровождается упрощенным монтажом.

Для армирования кладки стен обычно применяется арматура в виде сетки из композитного волокна или стали. Малая толщина сетки позволяет ее укладывать в слой кладочного раствора.

При кладке некоторых видов строительных блоков возможно армирование арматурой в виде прутов. В таком случае под них требуется подготовка штробы. Стержни укладываются в слой кладочного раствора.