Какую арматуру использовать для фундамента

Арматура

Наличие арматуры в фундаменте – одно из важнейших условий обеспечения прочности и долговечности бетонного фундамента. Армирующие конструкции изготавливаются как из стальных стержней (традиционная технология), так и из композитных материалов (современный способ).

Далее мы рассмотрим плюсы и минусы обоих методов и расскажем, как правильно выбрать арматуру для фундамента.

Разновидности фундаментной арматуры

Сейчас строительные технологии предусматривают применение одного из двух видов фундаментной арматуры:

  1. Из стали. Это классический вариант, который за долгие годы доказал свою надежность и долговечность. Существуют два типа арматуры данного вида:
  • Рифленая. На стержнях имеются выступы, по расположению которых различают несколько подвидов профиля: серповидный, кольцевидный и смешанный. Наличие выпуклостей повышает сцепление с раствором, увеличивая надежность готового фундамента. Технология изготовления предусматривает создание выступов с точным соблюдением заданных параметров: высоты выступов, их угла к поверхности, нормы предела текучести.
  • Гладкая. Пруты изготавливаются гладкими, без каких-либо выпуклостей, и имеют постоянный диаметр.
Арматура из металла
Металлическая арматура
  1. Из пластика. Данная технология появилась недавно и активно завоевывает строительный рынок. О ее плюсах и минусах будет сказано ниже.
Пластиковая арматура для фундамента
Пластиковая арматура

Чтобы определиться, какую арматуру использовать для фундамента, необходимо рассмотреть его характеристики указанных материалов.

Стальная арматура

Сталь обладает высоким показателем прочности, что обеспечивает высокую надежность фундамента (ленточного и других типов). Для достижения стойкости к вертикальным деформациям почвы, вызванным перепадами температур или изменением объема грунтовых вод, используется арматура определенного диаметра. Наиболее широкое распространение получили рифленые арматурные элементы толщиной 12 мм.

Арматура для фундамента с рифлением (ребристая) применяется для верхних и нижних продольных сегментов каркаса: на эти части впоследствии приходится самая большая нагрузка. Поперечные элементы часто изготавливаются из гладких прутков меньшего диаметра.

Металлическая арматура имеет следующие преимущества:

  • Рассчитана на высокие нагрузки.
  • Элементы из стали можно соединять с помощью электросварки или проволоки, что обеспечивает надежность каркаса.
  • Высокие коэффициент электропроводности позволяет при отрицательных температурах использовать каркас как проводник тока для прогрева бетона.

Но есть и недостатки:

  • Риск коррозии. Исключение составляет продукция из коррозиестойкого сплава, но она обходится значительно дороже, поэтому применяется редко.
  • Большая масса, аналоги из пластика весят до 10 раз меньше.
  • Большой показатель теплопроводности.
  • Выпускается только отрезками с жестко заданной длиной, что повышает расходы на транспортировку.

За счет присутствия железа в составе сплава, повышается вероятность коррозии арматуры при контакте с влажной средой. Чтобы предотвратить это явление, расстояние до поверхности фундамента от каркаса должно быть минимум 50-60 мм. Бетон защитит металл от воздействия воды, что не позволит появиться ржавчине.

Арматура из пластика

Основой данного материала служат минеральные волокна, а связующим веществом – полимерная масса с эпоксидной смолой.

В России данный вид материала применяется относительно недавно и еще не получил широкого распространения. Инженеры с осторожностью относятся к высокому показателю продольного удлинения арматуры. Пластиковые стержни обладают способностью к растяжению, что понижает прочность фундамента здания в целом. Этого недостатка лишены аналоги из металлического сплава.

К другим минусам относят следующие моменты:

  1. Показатель изгибаемости примерно в 4 раза меньше, чем у металлических аналогов, что ограничивает возможность придать элементам нужную форму: приходится покупать готовые.
  2. Применить сварку к полимерной арматуре не получится. Это значительный минус, учитывая надежность именно сварного соединения. Хотя на рынке уже появились разновидности со стальным стержнем внутри, что позволяет задействовать сварку.

У данного материала есть и преимущества:

  1. Высокий показатель устойчивости к влажности и различным химическим веществам.
  2. Внушительная экономия на перевозках за счет смотке в бухты.
  3. Небольшая масса.
  4. Низкий уровень теплопроводности: в отличие от оснований на металлических каркасах, такой конструкции не грозят потери тепла при морозах, и соответственно не требуется дополнительная теплоизоляция фундамента.

Специалисты сходятся во мнении, что данная разновидность арматуры не подходит для фундаментов с высокими нагрузками.

Ее используют для домов из сип-панелей, но под кирпичные, брусовые, блочные и бревенчатые здания понадобится фундамент с каркасом из металла.

Классификация арматуры для фундамента

При строительстве огромное значение имеет класс арматуры для фундамента. В процессе расчета каркаса во внимание принимается конкретная разновидность стального сплава и его рабочие показатели.

Существует несколько ГОСТов для определения видов строительных арматур. В каждом из них используются свои маркировки.

ГОСТ 5781-82. Данный стандарт содержит классификацию в соответствии с химическом составом и физическими свойствами стального проката.

Класс прочности (старое обозначение и его соответствие в европейских стандартах)Сталь (марка)Значение предела текучести, МПаДиаметр, ммХарактеристики
А -I (A 240)Углеродистая, Ст 3КП, Ст 3ПС, Ст3СП240От 4 до 40Гладкая
А- II (A 300)Низколегированная Ст 18 Г2С или углеродистая Ст 5СП, Ст 5 ПС300От 10 до 80Рифленая. Форма выпуска – стержни длиной от 6 до 12 м и проволока в бухтах.
А- III(A 400)Легированная 35 ГС, 25 Г2С, 32 Г2Р400От 6 до 40Ребристая для фундаментов.
А- IV (A 600)Низколегированная холоднокатаная 80С, 20ХГ2Ц600От 6 до 40Серповидная рифленая. Для сварных каркасов ж/б конструкций.
А- V (A 800)Низколегированная 23 Х 2Г2Т800От 6 до 40Ребристая. Для сварных каркасов ж/б конструкций.
А- VI (A 1000)Низколегированная 22 Х 2Г2АЮ, 22 Х 2Г2Р и 20 Х 2Г2СР1000От 6 до 32Рифленая. Предназначение – сварные работы.

Чтобы предоставить информацию об особенностях металлической продукции, изготовители проставляют дополнительную маркировку:

  • К — стойкая к коррозии сталь с покрытием (оцинковка, гальванизация).
  • С – можно использовать сварку.
  • Т – прокат. Упрочненный термомеханическим способом.

Для фундаментов домов применяется марка арматуры не меньше А-III.

Важно! Наиболее распространено использование именно разновидности A400. Применение марок A 240 и A 300 для фундаментов не разрешается.

Арматура для ленточного фундамента: правила выбора

Преимущественное число каркасов для оснований данного типа – это два горизонтальных пояса, в каждый из которых состоит минимум из 2-х двух уровней. Если фундамент имеет ширину до 40 см, для одного уровня достаточно использовать два металлических прутка, если более 40 см, то три-четыре. Для нетяжелых зданий потребуется материал диаметром 10 – 12 мм с рифленой поверхностью, а для массивных строений используются стержни, имеющие диаметр 14-16 мм.

Для соединения горизонтальных элементов применяется гладкая арматура (она обходится дешевле) 6-8 мм в диаметре. Соединения устанавливаются на расстоянии 30 – 50 см друг от друга.

Выбор арматуры для плитного фундамента

При строительстве на проблемных грунтах (пучинистых, болотистых, песчаных) обоснованный выбор – возведение плитного основания. Диаметр арматуры для фундамента в этом случае должен составлять от 10 до 16 мм. Каркас делается в 2 уровня: каждый из них выполняется в виде рядов квадратов из стержней 20 на 20 см. Для соединения используют вертикальные перемычки, которые прикрепляют к основному каркасу, приваривая их в местах пересечения прутков. Высота получившейся конструкции должна быть на 10 см меньше высоты фундамента – по 5 см снизу и сверху.

Композитная полимерная арматура для фундамента: можно ли применять

Согласно ГОСТу 31938-212, который стандартизирует свойства этого материала, в качестве основного компонента для его изготовления используются:

  • Стекло;
  • углерод;
  • базальт;
  • арамид.

Диаметр готовых изделий варьируется от 4 до 32 мм. Указанные виды материала отличаются по своим показателям:

  • Значение предела прочности при растяжении у стеклокомпозитных стержней – от 800 МПа, у углекомпозитных — минимум 1400 МПа.
  • Показатель модуля упругости при растяжении у УК изделий в 2.5 раза выше, чем у СК.
  • Прочность на поперечный срез у углекомпозитной арматуры превышает 350 МПа, а у стеклокомпозитной начинается от 150МПа.
  • Показатель предела прочности при сжатии у всех видов материала – минимум 300 МПа.

Важно! Следует понимать, что в ГОСТе указываются свойства готовых изделий, а выбор рецептуры остается за производителем.

Чтобы определить, какую арматуру использовать для конкретного случая, следует сравнить свойства материалов из пластика и из стали:

  1. Способность стали проводить ток применяют при создании контура заземления. Композитные материалы не создают препятствий для радиоволн, поэтому используются при возведении лабораторных зданий и проч.
  2. Полимерная арматура для фундамента весит в четыре-пять раз меньше металлической, но это дает выигрыш только при перевозке, при строительстве этот показатель роли не играет.
  3. Важное качество композитов – стойкость к коррозии. Их используют для создания дополнительного внешнего укрепления фундментов при возведении их на проблемных грунтах.
  4. Недостаток полимерной продукции – значительно больший показатель удлинения по сравнению с металлическими аналогами, что вызывает провисание плитного или ленточного основания.
  5. Полимеры обладают более низкой теплопроводностью в сравнении с металлом, что исключает возникновение мостиков холода. Но температуры меньше -15 им противопоказаны: арматура становится хрупкой.

Композитный материал разрешается задействовать для армирования основания здания только если об этом сказано в документах к нему.

Количество фундаментной арматуры: как рассчитать

На требуемое количество арматуры влияет несколько факторов: тип основания, его габариты, вид почвы (чем проблемнее грунт, те большее количество материала потребуется).

Пример расчета для плитного фундамента

Допустим, толщина будущего основания 30 см, его длина и ширина – 7 м и 5 м, шаг 20 см. Проект предусматривает армирование в 2 уровня, связанных вертикальными элементами.

  1. Для укладки вдоль основания потребуется уложить 700/20 = 35 прутков.
  2. В поперечном направлении – 500/25 = 25 штук.
  3. Поскольку у нас два арматурных пояса, общее количество стержней рассчитывается так: (35*7 + 25*5)*2=740. С учетом запаса на стыки понадобится 750 м материала.
  4. Чтобы высчитать количество штифтов для вертикальных элементов, узнаем число мест пересечения: 35*25 = 875. Высота их на 10 см меньше высоты основания (по 5 см сверху и снизу). Поэтому 20 см * 875= 175 м (округленно — 180) материала потребуется для отвесных элементов.

Для ленточного основания расчет производят аналогичным образом, учитывая их конструктивные нюансы.

Итак, при подборе арматуры следует учитывать такие факторы, как особенности грунта, массу будущего сооружения, марку бетона. Однозначно определить, какой материал лучше всего подойдет для армирования, не всегда возможно. Для этого специалисты должны учесть все особенности конструкции и места ее расположения.

Оцените статью
StroykaBlizko.ru
Добавить комментарий

Adblock
detector