Стеклопластиковая арматура для фундамента: армирование, вязка

Необходимые материалы для армирования

Для получения арматурного каркаса при возведении монолитного ленточного фундамента частного дома требуется прутки арматуры периодического профиля диаметром 6-14 мм.

Арматура должна быть изготовлена из горячекатаной стали  марки А III.

При этом нижняя арматура в каркасе выбирается большего диаметра, так как именно она испытывает растягивающие усилия. Для создания верхнего пояса арматурного каркаса можно использовать арматуру меньшего диаметра, так же как и для вертикальных стержней.

Соединение арматурных стержней – верхних, нижних и вертикальных в единую конструкцию происходит посредством вязальной арматурной проволоки и специального вязального крючка.

Расчет армирования ленточного фундамента

После того, как будет произведен расчет, и выяснено, какой ширины и глубины должен быть ленточный фундамент под частный дом, рассчитывают необходимое количество арматуры. Как правило, на нижний пояс каркаса берется арматура периодического профиля диаметром 10-14 мм.

Выступающие ребра арматурных стержней лучше сцепляются с бетонной массой.

При возведении частного дома обычно используют арматуру диаметром 10-12 мм. Каркас состоит из двух поясов – верхнего и нижнего, связанных между собой вертикальными и продольными прутками. Арматурный каркас должен располагаться в 5 см от боковых стенок опалубки, низа фундамента и его  верха.

Укладка трех или четырех прутков в поясах каркаса обусловлено высокой подвижностью грунта или при строительстве многоэтажных домов.

В настоящее время на рынке строительных материалов появилась стеклопластиковая арматура, которая во многом превосходит традиционную металлическую.

Стеклопластиковая арматура:

• имеет вид стержней из стеклопластика диаметром 4-16мм.,
• длина стержней может быть любой,
• арматура этого вида имеет ребристую поверхность спиралеобразного профиля.

Если вы решитесь произвести армирование стеклопластиковой арматурой, то выбирайте арматуру марок АКС ф6 или ф7 для домов в один этаж. Для двухэтажных домов  лучше приобретать арматуру АКС ф8 или ф10.

Если фундамент делается шириной 40 см, то размер ячейки арматурного каркаса выдерживается в пределах 10-30 см. Для поперечной и вертикальной  распределительной  арматуры можно использовать гладкую арматуру, которая по стоимости гораздо ниже,  чем арматура периодического профиля.

Зная размеры фундамента по периметру и количество прутков в каркасе можно легко подсчитать, сколько арматуры понадобится периодического профиля и гладкой.

Технические характеристики

Стеклопластиковая арматура – это смесь крепкого стекловолокна и термопрочной смолы.

В вышеупомянутом году был издан ГОСТ, который четко установил параметры ее параметры:

• Диаметр — от 4 до 32 мм
• Температура, при которой материал можно эксплуатировать — от 60 градусов по Цельсию
• Максимальный предел прочности при растягивании — это показатель силы, с которой материал растягивается и площади его поперечного сечения. Для стеклопластиковой арматуры норма – это 800 МПа.
• Максимальный показатель прочности сжатия- 300МПа.
• Максимум прочности — более 150 МПа.

Достоинства стеклопластиковой арматуры

Такой вид строительного материала существенно отличается от привычной стальной и имеет массу преимуществ, по сравнению с ней:

Плюсы и минусы пластика

Если читать отзывы продавцов и производителей, складывается впечатление, что композитные изделия ничем не уступают металлу, а в некоторых параметрах даже превосходят его. В частности, материал:

1. Не боится воды, кислот и щелочей, не подвержен коррозии, гниению.

2. Обладает небольшой массой. Вес пластиковой арматуры в 7-9 раз меньше стальной.

3. Абсолютно прозрачен для радио- и магнитных излучений, не проводит электричество.

4. Легок в перевозке, прост в монтаже своими руками.

5. Коэффициент теплорасширения сходен с тем же показателем бетона.

Многочисленные отрицательные отзывы рассказывают о недостатках композита, с лихвой перекрывающих плюсы. Самое основное – отсутствие нормативной базы и методик расчета, которые нужны архитекторам, инженерам и всем тем, кто участвует в разработке проектов. Самостоятельно это сделать очень трудно, а предоставляемые заводами таблицы для пересчета не всегда соответствуют действительности.

Кроме того, арматура не является огнестойким материалом, имеет слишком низкий коэффициент прочности на растяжение и изгиб. Последнее негативно сказывается на бетоне, так как в результате могут появиться трещины, разрывы на монолите.

Работники, как правило, выражают недовольство излишней пластичностью. При заливке бетона каркас начинает «плыть», требуя постоянного контроля и выравнивания, что значительно осложняет процесс.

Отзывы людей

«Купил на рынке композитную арматуру в бухтах для армирования бетонной подушки под тротуарную плитку на даче. Внимательно не посмотрел, закинул в машину и уехал. Перед началом работы разматывал и обратил внимание на то, что поверхность неровная, с наплывами и какими-то узелками, со стороны изгиба все было в трещинах. Риск, конечно, благородное дело, но не в моем случае. Завернул все обратно и поехал менять на старый добрый металл».

Анатолий Осипов, Москва.

«В квартире смонтировали водяную систему теплых полов, сверху предполагалась армированная стяжка с применением композита. Конечно, я читал отрицательные отзывы о ней, но почти весь негатив был связан с фундаментом и другими несущими конструкциями. В моем случае стеклопластиковая арматура стала спасением. Быстро собрал из нее сетку самостоятельно, закрепил хомутами и спокойно залил цементно-песчаной смесью».

Инар, Самара.

«Строил со своей бригадой дом из СИП-панелей, изнутри стены и потолок обшивали блок-хаусом. В некоторых местах потребовалась дополнительная анкеровка. Поскольку металл под дерево не есть хорошо, решили поискать заменитель, достаточно прочный, вместе с тем устойчивый к влаге и окислению. Такая арматура подошла идеально, села аккуратно».

Роман, Ленинградская область.

«Нанял рабочих утеплить кирпичный дом под штукатурку, они вместо металлической сетки предложили использовать стеклопластик. Мотивировали тем, что с ней не только легко работать, но она послужит дополнительным скрепом для штукатурного слоя. Согласился и приобрел упаковку тонких стержней. Смонтировали сетки быстро, использовали аккуратно, пока держится, никаких трещин».

Илья Горохов, Уфа.

Расчет композитного армирования

Первым делом следует рассмотреть, какой тип армирования требуется выполнить, а также, в каком объеме необходимо усилить фундамент, чтобы он был способен без повреждения выдержать разные нагрузки, действующие на излом. Бетон отлично противостоит сдавливанию из-за хороших качеств твердости. Однако эта же причина делает его устойчивым при изгибе, в результате чего он будет ломаться.

Например, если строение располагается на наклонной поверхности, а грунты будут подвижными, тогда лучше всего выполнить организацию фиксации фундамента с помощью вертикальных элементов, которые объединяются в ростверки.

В том случае, если местность расположения фундамента будет изобиловать пучинистым грунтом, тогда необходимо очень качественно армировать фундамент в горизонтальной плоскости. Таким образом, можно уберечь основание дома от непредвиденного излома, а само строение от перекоса. В реальной ситуации сломанный фундамент заставляет выполнить дорогостоящий ремонт. Мало кого устроят дверные и оконные проемы, которые будут перекошены, окна и двери, которые получится лишь закрыть с помощью молотка либо кулака.

Характеристики стеклопластиковой арматуры

В строительстве различают три основных типа стеклопластиковых изделий, применяемых для формирования арматурных каркасов при бетонировании:

• стеклокомпозитные;
• углекомпозитные;
• комбинированные.

Различные виды арматуры предназначены для работы в определенных условиях.

По пределу прочности на растяжение лидирует углепластиковая арматура с показателем 1400 МПа (у стеклокомпозитных изделий этот показатель, для аналогичного по диаметру прута, составляет 800 МПа). Есть также различие по модулю упругости – пруты из углепластика надежнее композитных элементов в 2,5 раза.

Стеклопластиковые прутки изготавливаются на заводе в бухтах. Диаметр изделий варьируется от 4 до 32 мм. Для лучшего сцепления с бетоном, поверхность прутов делают ребристой.

Применение стеклопластиковых прутов имеет ограничение по температуре. При температуре свыше 60 o С, стеклопластик теряет свои прочностные характеристики. Также следует учитывать предельный показатель для стеклопластика по прочности на сжатие – 300 МПа.

Подробнее про композитную арматуру мы уже писали в этой статье.

Достоинства применения

Армирование таким материалом имеет следующие преимущества:

• Возможность сматывать материал в бухты существенно облегчает его транспортировку и снижает затраты на самостоятельное строительство — арматуру можно доставить на собственном автотранспорте.
• Небольшой вес изделий упрощает работу своими руками. Нет необходимости в применении большого количества рабочей силы и грузоподъемной техники. Для сравнения, плотность стали составляет 7850 кг на кубометр, в то время как кубический метр композитного материала имеет массу 1900 кг. Отсюда можно посчитать, что масса стеклопластиковой арматуры в 4,13 раза меньше, чем стальной.
• Устойчивость к коррозии. Самая главная проблема стальных прутов — они подвержены появлению ржавчины. Стеклопластик не боится воды и различных агрессивных сред. Армирование композитным материалом хорошо подойдет для бетонов с добавками различных модификаторов (противоморозные и тому подобное).
• Также к достоинствам относят то, что стеклопластик плохо проводит тепло и не проводит электрический ток. Бетонные конструкции не обеспечивают необходимой теплоизоляции здания, поэтому к ним всегда предусматривают слой утеплителя, который предотвращает тепловые потери. В связи с этим низкая теплопроводность композита не играет существенной роли. Непроводимость электричества дает некоторые преимущества. Но иногда в железобетонных конструкциях предусматривают выпуски стержней для устройства заземления или молниезащиты. При использовании стеклопластиковой арматуры такие мероприятия невозможны.

Особенности “работы” арматуры в бетоне

При подробном рассмотрении поверхности стержней арматуры хорошо заметна ее рифленая структура. Такое устройство гарантирует надежное сцепление прутьев с застывшим бетоном и позволяет без труда удерживать их в фиксированном состоянии. При действии разнонаправленных нагрузок основные усилия принимают рифленые стержни. Бетон при этом разгружается и лучше сохраняется, что исключает вероятность появление в нем трещин или разломов.

Поскольку вспомогательные элементы в распределении нагрузок не участвуют – они имеют меньшую толщину, а их поверхность делается гладкой (без рифления), для этих целей применяют арматуру класса А1 (А240).

Надежное соединение составляющих армирующего каркаса необходимо для выдерживания нагрузок только в момент заливки жидкой смеси. Объясняется это большой тяжестью бетонного состава, который при определенных условиях может разрушить не слишком прочное крепление.

На это стоит обратить внимание

Плюсов стеклопластикового армирования в укреплении фундамента много. Посмотрим, какие у данного материала выявлены недостатки. Самым главным недостатком этого материала является низкий показатель прочности на излом.

Он в разы ниже такого же показателя металлической арматуры. Поскольку у него небольшая гибкость, стеклопластиковый прут не может взять на себя растягивающее усилие. Это будет действовать на бетон, поэтому ее требуется применять в бетонах, уже максимально подвергнутых растяжению. Стеклопластиковый прут можно применять ограниченно, потому что она должна быть уже в растянутом виде.

Данную арматуру не рекомендуется применять в массовом строительстве.

Особенности использования композитной арматуры

Арматуру, которая изготовлена из композитных материалов, преимущественно используют для укрепления ленточных или плитных фундаментов в малоэтажном строительстве. Объясняется это тем, что данная арматура по причине своего относительно недавнего появления на отечественном строительном рынке еще мало изучена и не протестирована длительной практикой своего использования.

Прежде чем приступить к монтажу арматурного каркаса, необходимо подготовить опалубку для заливки будущего фундамента. Такая процедура выполняется по стандартной схеме, как и в случае использования металлической арматуры. Для армирования ленточных фундаментов небольших строений преимущественно используют композитные прутки диаметром 8 мм, что соответствует 12-ти миллиметровым изделиям из металла. В первую очередь из таких прутков вяжут сетки, из которых затем монтируют армирующий каркас.

Скрепление арматурной сетки с помощью вязальной проволоки

При использовании прутков из композитных материалов важно знать, как вязать стеклопластиковую арматуру так, чтобы из нее получился надежный каркас, который эффективно укрепит бетонную конструкцию. Элементами, которые позволят надежно и правильно связать такую конструкцию, могут быть пластиковые хомуты или обычная вязальная проволока. Выбор того или иного варианта зависит только от личных предпочтений и наличия под рукой тех или иных приспособлений.

Как согнуть арматуру

Строительство железобетонного ленточного фундамента невозможно без использования арматуры. Армированный пояс создается по периметру постройки и под капитальными стенами, поэтому его деформация вследствие неправильного монтажа арматуры крайне нежелательна. Чтобы в фундаменте не появились трещины, необходимо знать, как гнуть арматуру, а также тщательно выполнять все подготовительные работы.

Этапы создания армированного пояса

Большая часть ошибок в процессе строительства ленточного фундамента возникает на этапе монтажа арматурного каркаса своими руками. Поговорим о том, как правильно сгибать стержни из различных материалов, чтобы получить надежную и качественную конструкцию.

Выбор арматуры: металлическая или стеклопластиковая

Металлическая арматура представляет собой стальные стержни с гладкой или ребристой поверхностью (так называемым периодическим профилем). Ребристая арматура обеспечивает лучшее сцепление с бетоном. Металлическая арматура обладает максимальной прочностью и упругостью, ее можно согнуть своими руками в условиях стройплощадки, но при этом она подвержена коррозии и имеет немалый вес.

Металлическая арматура

Стеклопластиковая арматура изготавливается из стеклянного или базальтового волокна, связанного композитным составом. Для обеспечения сцепления с бетоном на ее поверхность наматывают волокно по спирали или выполняют песчаное напыление. Такая арматура обладает небольшим весом по сравнению с металлической, что упрощает транспортировку и снижает ее стоимость.

Неметаллическое волокно не подвержено коррозии, спокойно выдерживает любые температуры и имеет высокую прочность на разрыв. Но стеклопластиковую арматуру невозможно согнуть в условиях стройплощадки, композитные стержни с нужным изгибом необходимо заказывать у производителя.

Арматура стеклопластиковая

Стеклопластиковая арматура чаще всего применяется при возведении промышленных зданий, а для строительства небольших объектов удобнее использовать металлическую арматуру.

Сгибаем арматуру своими руками и с помощью специальных приспособлений

В железобетонных конструкциях именно арматура обеспечивает необходимую прочность и противодействует силам растяжения и сжатия, которые действуют на фундамент.

Если арматура получит повреждения из-за ошибок в процессе монтажа, со временем она может разрушиться и в фундаменте появятся трещины. Это, в свою очередь, может привести к обрушению всей постройки.

Наиболее сильное механическое воздействие на арматуру оказывает процесс ее сгибания. Поговорим о различных способах сгибания арматуры своими руками, их достоинствах и недостатках.

В зависимости от температурного воздействия на стержни выделяют горячий и холодный способ гибки. При горячем сгибании арматуры место будущего сгиба подогревают приблизительно до 800 градусов с помощью паяльной лампы, а затем придают заготовке нужную форму.

Стержню желательно дать остыть на воздухе, не охлаждая его водой, иначе место сгиба станет очень хрупким. Но данный способ гибки в любом случае отрицательно влияет на прочность арматуры, поэтому для сильно нагруженных конструкций его применять нежелательно.

Холодная гибка происходит без подогрева, что несколько усложняет процесс, но при этом позволяет стержням сохранить свою прочность.

Способы холодной гибки

Промышленные станки для сгибания арматуры

Для создания качественного железобетонного фундамента мы рекомендуем вам сгибать арматуру холодным способом при помощи самодельных или промышленных приспособлений.

Нюансы вязки стеклопластиковых каркасов для ленточных фундаментов

Особенности сборки арматуры для ленточного фундамента заключается в наличии боковых примыканий, пересечений и углов.

В местах примыкания лент под внутренние стены, соединение перпендикулярного каркаса с наружным выполняется при помощи согнутых П-образных элементов. В углах арматуру сгибают под прямым углом или привязывают подготовленные Г-образные элементы. Длина нахлеста соединяемых прутков должна быть не менее 30 см и на этом участке выполняется не менее 2-х вязок.

Изгибать арматуру из стекловолокна следует очень осторожно, не применяя термической обработки. Упругие свойства пластика делают процедуру сгибания довольно трудной. Поэтому для сборки углов и примыканий рекомендуется покупать согнутые элементы заводского изготовления.

Места пересечений стеклопластиковой арматуры под ленточный фундамент можно соединять прямыми отрезками или собирать одну из пересекающихся конструкций по месту установки.

Сборка арматурных каркасов может выполняться на открытом месте, в стороне от выкопанной траншеи. Правильная укладка уже собранной конструкции предусматривает расстояние от стенок опалубки и дна не менее 25 мм.

Нюансы вязки стеклопластиковых каркасов для ленточных фундаментов

Особенности сборки арматуры для ленточного фундамента заключается в наличии боковых примыканий, пересечений и углов.

В местах примыкания лент под внутренние стены, соединение перпендикулярного каркаса с наружным выполняется при помощи согнутых П-образных элементов.

В углах арматуру сгибают под прямым углом или привязывают подготовленные Г-образные элементы. Длина нахлеста соединяемых прутков должна быть не менее 30 см и на этом участке выполняется не менее 2-х вязок.

Изгибать арматуру из стекловолокна следует очень осторожно, не применяя термической обработки. Упругие свойства пластика делают процедуру сгибания довольно трудной. Поэтому для сборки углов и примыканий рекомендуется покупать согнутые элементы заводского изготовления.

Места пересечений стеклопластиковой арматуры под ленточный фундамент можно соединять прямыми отрезками или собирать одну из пересекающихся конструкций по месту установки.

Сборка арматурных каркасов может выполняться на открытом месте, в стороне от выкопанной траншеи. Правильная укладка уже собранной конструкции предусматривает расстояние от стенок опалубки и дна не менее 25 мм.

Инструменты

Для ручной вязки используется специальный крючок. Он может быть приобретен в строительном магазине или изготовлен самостоятельно. Представляет собой кусок проволоки с отогнутым и слегка заостренным концом, который вставляется в проволочную петлю и вращается, затягивая соединение.

Существуют механические приспособления, в которых крючок вращается от ручного привода, работающего от возвратно-поступательного движения рукояти.

При больших объемах работ применяют специальные вязальные пистолеты. Крючок вращается с помощью электродвигателя, установленного в корпус устройства. Питание обеспечивают аккумуляторы, прямое сетевое питание неудобно и применяется лишь в отдельных случаях.

Нередко вязальные пистолеты заменяют обычными шуруповертами, зажимая крючок в патрон устройства.

Сравнение арматуры стеклопластиковой со сталью

Сравнивая арматуру композитную с металлическими аналогами, можно понять, насколько выгодно использовать ее в строительстве:

• Удельный вес меньше в 8-10 раз (показатели варьируют в зависимости от диаметра прутьев).
• Прочность на растяжение в 2-3 раза больше (у стальных аналогов 400 МПа).
• Длина значительно больше — до 150 м.
• Благодаря диэлектрику не пропускается ток, и не создаются радиопомехи.
• Отсутствуют мостики холода.
• Низкий показатель теплопроводности.

Взаимозаменяемость по диаметру с металлическими аналогами:

Заливка фундамента бетоном

Как правило, фундамент полностью затвердевает на конце 3ьей недели. При хорошем теплом климате – на конце второй. Чтобы дождь не мучил конструкцию, закройте ее пленкой. В жаркий период необходимо поливать поверхность небольшими порциями воды.

Подведем итоги. Мы ознакомились со стеклопластиковой арматурой, ее видами и свойствами, а так же сферами применения. Узнали, как делать фундамент с ее участием, а так же выяснили цену на рынке, что позволит вам сделать свой, индивидуальный, правильный выбор.

Заливка фундамента бетоном