Для чего нужен каркас в бетон
Обычный бетон обладает некоторыми недостатками, которые сохраняются независимо от используемой марки цемента и тщательности подбора примесей. Один из таких недостатков – недостаточная прочность несущих конструкций из чистого бетона. Однако материал сам по себе слишком хорош, чтобы отказываться от него в пользу металлических конструкций, к тому же, он гораздо дешевле. Железобетон решает проблему прочности и экономичности при производстве бетона. Именно укрепленный арматурой бетон становится основной для многоэтажных зданий и обширных промышленных площадок.
Как именно арматура помогает сделать железобетон таким прочным? Любая несущая конструкция из бетона подвергается нагрузкам на сжатие и растяжение, что вызывает временную или постоянную деформацию. Чтобы понимать, как работает деформация, можно представить на месте железобетонной плиты большой блок резины, который сжимается, растягивается и сгибается по определенным правилам. Бетон подвержен почти тем же законам физики, хотя его деформация менее заметна глазу. А чрезмерная деформация недостаточно укрепленного бетона вызовет разрушение конструкций, что чревато приведением здания в аварийный вид.
Чистый бетон, хоть и выглядит довольно прочным, разрушается при относительно малых усилиях. Поэтому его используют там, где предполагается лишь один вид деформации в один момент времени. Несущие конструкции в зданиях требуют большей прочности и гибкости. Стержень арматуры из стали выдерживает значительные нагрузки по сравнению с твердым бетоном, он выдерживает в сто раз более сильное растяжение, чем самый крепкий неармированный бетон. Таким образом, стержни из стали способны удерживать целые бетонные плиты от сильной деформации, принимая на себя многие виды нагрузок, в том числе резкие вибрации.
Важно подбирать арматуру определенного сечения, чтобы она хорошо укладывалась в бетон, не создавая полостей или слабых областей в плите. Сцепление может быть усилено длительным выдерживанием бетона после заливки, а также повышением исходной шероховатости стальных стержней. Сама же сталь отлично сцепляется с бетоном, при этом они имеют примерно одинаковые физические свойства в плане изменения температуры – например, они одинаково меняют свой объем. Дополнительное укрепление происходит при усадке бетона – он так плотно сжимает стальные прутья, что они практически становятся неотъемлемой частью готовой железобетонной плиты. Железобетон становится частью прочных стен, полов и потолочных плит в жилых и промышленных зданиях.
Так как бетон является слабым проводником тепла, стальная арматура надежно защищена от одного из своих главных недостатков – хрупкости при резком изменении температур. Арматура внутри железобетонной плиты практически не испытывает влияния температуры в самые жаркие или холодные сезоны года.
12 ноября 2016г. Строительные материалы
При заливке бетона во внимание принимается целый комплекс различных факторов, которые будут влиять на прочность окончательно затвердевшей конструкции. Колебания температуры, грунтовые воды и даже качество воздуха окажут влияние на прочность заливаемого бетона, поэтому инженеры ищут различные пути обеспечения качества готовой продукции. На сегодняшний день металлические стержни, которые называются арматурой, часто помещаются в бетон, чтобы нагрузка распределялась равномерно и конечный затвердевший бетон был хорошо укреплен.
Как правило арматуру для бетона изготавливают из углеродистой стали и производят с характерной ребристой поверхностью, которая необходима для лучшего сцепления с бетоном.
Бетон является относительно сильным, когда он полностью установлен и хорошо застыл, но он имеет низкую прочность на разрыв, а после расширения или сжатия (которые происходят ввиду различных условий, например, погодных), он не сцепляется сам с собой обратно. Арматура, помещенная в бетон, компенсируют низкую прочность на разрыв в бетоне. Именно арматура держит бетон от разделения, которое может вызвать трещины и другие повреждения структуры.
Арматура эффективно держит структуру в едином целом комплекте, а так как сталь и бетон расширяются и сжимаются почти с одинаковой скоростью, то вероятность их отделения друг от друга крайне мала.
Стальные стержни выпускают производители металлоизделий. Стержни бывают разной длины и толщины, так как каждый проект нуждается в своем типе арматуры.
Строители могут сформировать из арматуры единую сетку или клетку, связав стержни друг с другом. Это, как правило, делается в крупных проектах.
Кирпичные и другие конструкции также иногда усиливаются стальной арматурой. Но в основном, заказы на арматуру делают фирмы, которые строят большие несущие конструкции из бетона, то есть работают с крупными проектами.
Поскольку арматурный профиль подвержен коррозии (а если это произойдет, вероятность трещин в бетоне увеличится), то стержни устанавливают на определенной глубине. Если они слишком близки к поверхности, до них может дотянуться вода, а это приведет к коррозии и ржавчине. Обычно бетона достаточно, чтобы оградить арматурный стержень от влаги, но в определенных ситуациях (например, в сооружениях, близко расположенных к соленой воде, или в мостах) используют арматуру, покрытую полимером, препятствующим образованию ржавчины. Арматура с покрытием стоит дороже, чем обычная стальная арматура, но в долгосрочной перспективе, она, конечно же, демонстрирует свою выгоду (потому что ремонт некоторых сооружений и их реконструкция обходится очень дорого).
Когда речь заходит о строительстве фундамента, всегда говорится о необходимости его армирования. Исключением являются только кирпичный и свайно-винтовой фундаменты. Несмотря на то, что процесс армирования на первый взгляд несложный, это не совсем так.
В первую очередь трудности возникают на этапе выбора арматуры, а во вторую – при армировании углов фундамента, так как это место достаточно тяжелое для подобной работы. Чтобы не допустить ошибок, важно заранее знать особенности выбора материала и тонкости армирования фундамента.
Не менее важно также верно составить чертежи армирования фундамента, или правильно воспользоваться уже готовыми. Без этого рассчитывать на хороший результат нельзя.
Иногда у некоторых строителей возникает желание сэкономить на армировании и обойтись без него. Конечно же, это категорически запрещается, так как арматура является важной и неотъемлемой частью фундамента. Чтобы полностью убедиться в этом, необходимо ознакомиться с функциями арматуры в фундаменте и оценить ее незаменимость.
Понимание, зачем нужно армирование бетонного фундамента, необходимо при строительстве.
- • Во-первых, наличие арматуры увеличивает несущие способности основания, позволяя установить на него более тяжелую постройку.
- • Во-вторых, при отсутствии арматуры основание дома под воздействием внешних факторов начинает быстро разрушаться, так как бетон очень слаб при нагрузках на разрыв.
Кроме этого, без установленных прутьев или сетки арматуры основание достаточно сильно гуляет при сезонных колебаниях грунта, что приводит к порче постройки, вплоть до ее полного разрушения.
От того насколько правильно сделан выбор материала арматуры и ее диаметр, зависит в дальнейшем прочность и долговечность основания. Сегодня на рынке предложено два вида арматуры – металлическая и стеклопластиковая. Первая наиболее универсальна и обладает отличной прочностью. Применение ее для армирования фундамента дома является бюджетным и надежным.
Стеклопластиковая арматура, будучи еще совсем новым материалом, пока еще не проверена на долговечность на практике. Она отличается от металлической значительно более высокой ценой, но в то же время не подвержена коррозии. Армирование фундамента этой арматурой считается надежным.
Не менее важным показателем при выборе арматуры является и ее диаметр. Изменяется он не только от веса строения, но и от типа фундамента. Диаметр может быть как пять, так и восемьдесят миллиметров, и необходимо выбрать тот, который подходит для конкретного случая. В загородном строительстве чаще всего используют прутья не более тридцати двух миллиметров.
Для того чтобы решить, какой диаметр арматуры нужен для ленточного фундамента, стоит сразу определиться с весом будущего дома. Если возводить планируется легкую постройку, то вполне хватит сечения в восемь миллиметров. Для строений среднего веса достаточно двенадцати миллиметров, а для тяжелых – четырнадцати.
При армировании столбчатого фундамента диаметр сечения прутьев подбирается в зависимости от веса постройки, аналогично тому, как это делается при ленточном основании.
Армирование монолитного фундамента требует прутьев с большим сечением. Чаще всего применяют арматуру с диаметром в четырнадцать – шестнадцать миллиметров. Нельзя забывать о том, что при армировании плиты фундамента будет использоваться как горизонтальная, так и вертикальная арматура.
Также при выборе арматуры хорошо ознакомиться со СНиП армирования, благодаря чему можно будет точно определить необходимый диаметр.
Для грамотного проведения работы требуется придерживаться схемы армирования фундамента и иметь под рукой все необходимое. Для того чтобы благополучно осуществить армирование ленточного фундамента понадобятся:
- • болгарка;
- • пластиковые фиксаторы;
- • вязальная проволока;
- • арматура – металлическая или стеклопластиковая (совмещать два вида в одном фундаменте нельзя). Учитывая это, следует сразу определиться с тем, какую арматуру использовать для ленточного фундамента.
Перед началом работ для полного ознакомления с предстоящим делом стоит посмотреть различные представленные в интернете чертежи армирования ленточного фундамента. Арматуру продают в виде длинных прутьев, и поэтому для начала ее необходимо нарезать на нужную длину.
Определить, сколько нужно арматуры для ленточного фундамента, можно самостоятельно, имея элементарные математические знания. Стоит также добавить небольшой запас, а не приобретать прутья впритык. Сейчас для расчета армирования фундамента удобно применять онлайн калькулятор.
Армирование фундамента своими руками начинается с закрепления на дне траншеи пластиковых держателей, на которые после устанавливаются прутья. В ленточном фундаменте обычно не обустраивают более четырех рядов продольных прутьев. Горизонтальные прутья устанавливают таким образом, чтобы они были на расстоянии пяти сантиметров от опалубки. Все места стыков прутьев соединяются при помощи вязальной проволоки.
Делать это нужно вне зависимости от того, какая арматура применяется для ленточного фундамента. Процесс связывания одинаков как для металлической, так и для стеклопластиковой арматуры. После создания нижнего яруса устанавливают вертикальные прутья и обустраивают верхний слой.
Дать точные рекомендации, какую арматуру лучше использовать для ленточного фундамента, нельзя, так как каждый сам выбирает материал в зависимости от своих конкретных условий и материальных возможностей.
Достоинств у кирпичного фундамента немало. Это и возможность возведения основания любого размера, и доступная цена материала, и стойкость к перепадам температур. Как выбрать кирпич для строительства .
Предпочтение фундаменту на сваях отдают в тех случаях, когда строительство ведется в непосредственной близости к водоемам или на песчаных и лесных почвах. К несомненным достоинствам свайного фундамента стоит отнести .
Работы по строительству ленточного фундамента можно провести в сжатые сроки, что, несомненно, является его преимуществом. Рассчитать количество необходимых для его возведения материалов можно с помощью различных онлайн-калькуляторов .
При произведении расчетов винтового фундамента стоит отметить, что расстояние между сваями не стоит делать более чем три метра, тогда это позволит сократить расходы на.
Когда речь идет о необходимости бетонирования какой-либо конструкции, будь то фундамент дома, стены или перекрытия, практически всегда используется стальная арматура.
Известно, что бетон хорошо воспринимает нагрузки на сжатие, но плохо относится к растяжению, изгибам и скручиванию. Поэтому для повышения прочности бетонных изделий в них вводят стальную арматуру, которая превращает обычный бетон в железобетон.
Обычно арматура – это стальные стержни, сетки и различные сварные или вязаные каркасы. В зависимости от того, что представляет собой арматурный каркас бетона, арматура может быть плоской или объемной.
Арматура может иметь постоянное сечение (гладкая) или иметь периодический профиль. Рифленая арматура наиболее часто используется для создания железобетонных конструкций, так как ее профиль обеспечивает лучшее сцепление стали и бетона, превращая их в единое рабочее тело.
Существует несколько разновидностей арматуры, которую изготавливают из различных марок стали. Каждая разновидность обладает определенными свойствами, которые обусловлены добавками, вводимыми при варке стали.
Самой известной часто используемой является арматура А3.
Одним из примечательных видов арматуры является арматура 35ГС, которая изготавливается из низколегированной стали. Она изготовлена из стали 35ГС, которая содержит повышенное количество углерода и марганца. Эти элементы придают арматуре особые свойства:
- наличие углерода обеспечивает повышенную прочность арматуры;
- марганец отвечает за высокую пластичность.
Отличительными свойствами данного типа арматуры являются также следующие:
- высокая стойкость к коррозии при контакте с бетоном;
- стойкость к механическим нагрузкам;
- устойчивость к такому явлению как вибрация.
Этими особенностями обусловлено использование арматуры 35ГС в условиях с суровыми климатическими условиями и в зонах повышенной сейсмической активности.
Этот тип арматуры широко используется при возведении монолитных конструкций, строительстве метрополитенов и мостов. Также ее используют для сооружения каркасов подводных трубопроводов.
Использование каркасов из этой арматуры в предварительно напряженных изделиях из бетона, придает им дополнительную прочность и надежность. Нередко ее используют и для армирования ответственных участков дорожного полотна.
Для строительных работ используют арматурные стержни диаметром от 6 до 40 мм, которые можно приобрести в катушках (небольшого диаметра) или в прутках длиной от 6 до 11,7 м.
источник
Строительство частных домов с использованием бетонного каркаса в качестве основы — строительная технология с большими перспективами. Её конкурентное преимущество заключается в возможности оперативного возведения здания независимо от количества этажей и архитектурной формы.
Основанием для бетонного дома может служить свайно-винтовой, плитный или ленточный фундамент. Предпочтение тому или иному варианту отдаётся в соответствии с:
- рельефными особенностями строительного участка;
- структурой почвы;
- несущей способностью грунта;
- массой и расчётными нагрузками здания;
- уровнем прохождения подземных вод;
- техническими и конструктивными особенностями архитектурного проекта.
Каркас бетонного частного дома является прочной единой конструкцией. В данном случае роль несущих опор возлагается не на стены здания, а на колонны, перекрытия и балки. Это позволяет при проектировании выбирать из нескольких материалов, сравнивая показатели теплопроводности, звукоизоляции, прочности, экологической характеристики и т.д.
Колонны бетонного дома могут встраиваться в монолитный каркас одним из двух методов:
- Сначала армируются колонны, устанавливается опалубка и заливается бетон. По завершении срока, в который бетон упрочняется, проводится разопалубка и начинается возведение стен.
- Сначала возводятся стены в соответствии с кладочными планами (с оставлением простенков). После этого в простенках армируются колонны, проводится монтаж опалубки и заливка бетона. В данном случае роль несъёмной опалубки для колонн служат части стен, что несколько упрощает монтаж.
При проектировании бетонных частных домов чаще всего рассматривают использование колонн с габаритами 250×250 мм и перекрытий на 180 мм.
Заливка бетона имеет специфические особенности. Ключевым параметром смеси служит подвижность, то есть способность раствора растекаться под собственным весом. В стандартных условиях при проектировании частных домов планируется применение смеси с индексом подвижности П2-П3, а для коттеджей с повышенной нагрузкой – П4.
Заливку ведут горизонтально одинаковыми слоями, которые укладываются в одну сторону. Для трамбовки бетонного раствора применяются глубинные вибраторы. Заливая раствор надо обращать внимание на арматурный каркас. Важно, чтобы он соответствовал вертикальности колонн и размещался по центру. При строительстве монолитных перекрытий в бетонных частных домах также применяется железобетон.
Во время заливки бетонных перекрытий и колонн применяется опалубка разных видов. В последнее время всё более востребованным становится промышленный вариант – надёжная универсальная инвентарная опалубка, соответствующая современным строительным принципам и технологиям. При использовании промышленной опалубки процесс строительства бетонного дома ускоряется и упрощается, и при этом гарантируется безопасность и надёжность возводимых конструкций.
Из кладочных материалов для строительства бетонных частных домов, как правило, выбирают кирпич, пено- и газоблок.
Ввиду того, что на возведение монолитной конструкции необходимо потратить несколько дней, большое значение при заливке следует уделять работе с холодными швами. Это та сторона залитого бетонного раствора, которая затвердевает до такого уровня, что не обеспечивает прочного соединения со свежим слоем. По понятным причинам, данное место является слабой частью бетонной конструкции, которое нужно обрабатывать особыми методами. Для скрепления заливаемых слоёв бетона применяются битумные, грунтовочные и клеевые смеси.
Расположение холодных швов должно быть заранее с точностью просчитано при проектировании бетонного дома. Тщательный подход к данным вопросам является гарантией безопасности и надёжности итоговой конструкции.
Устройство теплоизоляции – отдельная категория строительных работ, связанных с возведением дома или коттеджа на бетонном каркасе. Торцам этажных перекрытий, колоннам и поясам каркаса необходима основательная защита, без которой строение будет иметь много «мостиков холода». Для решения этой проблемы лучше применять экструдированный пенополистирол или минераловатный утепляющий материал.
Наружная отделка бетонного дома или коттеджа не предъявляет специальных требований, поэтому может проводиться с применением любых материалов.
Преимущества строительства монолитных домов и коттеджей.
- конструкция надёжна и долговечна;
- здание устойчиво к сейсмической нагрузке;
- из-за отсутствия несущих стен владелец дома получает большую свободу в планировке и разработке дизайна помещений;
- бетонный каркас дома совместим с оригинальными и смелыми архитектурными идеями;
- быстро выполняются строительные работы.
Недостатки каркасных бетонных домов.
- Монолитные бетонные дома предъявляют к проектированию и строительству повышенные требования. Особое внимание необходимо уделять месту стыка фундамента и колонн первого этажа.
- Работа по монтажу монолитного каркаса требует профессионального подхода и наличия практического опыта. За работу мастеров, хорошо разбирающихся в нюансах и тонкостях процесса, готовых гарантировать безопасность конструкции, приходится хорошо платить. Более того, проект может потребовать сверхурочных затрат на аренду специализированного оборудования и техники.
Обратитесь к нашим специалистам для уточнения особенностей проекта бетонного дома и стоимости постройки частного дома по конкретному проекту. Мы строим дома на бетонном каркасе под ключ в соответствии с государственными и отраслевыми стандартами. Мы отвечаем за качество своей работы, используем лучшие материалы и технологии, поэтому гарантируем безопасность и надёжность возводимых зданий.
источник
Использование в строительстве бетонного каркаса весьма популярно. Монолитное строительство жилых зданий эффективное, практичное и экономное. Еще такие здания быстро возводятся. Благодаря бетонным несущим колонам, нагрузка на конструкцию распределяется равномерно, потому такие здания долговечны.
Внешние стены между этими колонами закладываются из специальных теплосберегающих материалов. Часто используют газобетон и бетонный каркас. Строят здания любых размеров и сложности. Поэтому такие каркасы используются в наше время.
Каркасный дом — здание, которое быстро строится. Основной вид строительства — строительство малоэтажных сооружения. В таких зданиях можно изменить планировку. В основе таких зданий лежат деревянные или металлические каркасы с использованием сэндвич-панелей с покрытием из древесных волокон. Утепляют такие конструкции минеральной ватой, эковатой и другими утеплителями.
Такие здания легкие в планировке, если нужно внести изменения в конструкцию бетонных стен, это делают без разрушения конструкции. Сооружения, которые построены на основе каркаса из железобетона, имеют стены без сквозных монтажных швов.
Постепенно строят с использованием такой технологии (с каркасами) и малоэтажные дома. Такие сооружения строят на любой поверхности и в неблагоприятных территориальных условиях. Бетонная конструкция удобная и доступная. Одним из дешевых и практичных материалов является бетон. Его используют для строительства как частного дома, так и многоэтажки.
Строительство монолитного сооружения расширяется. Этому способствует его универсальность, невысокая стоимость, небольшие сроки сооружения. Используя бетонную конструкцию и бетонные блоки, можно возводить здания любой сложности, независимо от их формы, размеров. Бетон практичный материал, особенно для монолитного строительства.
Такие здания можно легко планировать, изменять планировку комнат. Построить их можно в любом подходящем для этого месте. Сооружения ни капли не уступают кирпичным или бетонным. Плюсы каркасного строительства:
- Скорость постройки и невысокая цена.
- Невозможность повреждения сооружения от конструктивных ошибок или свойств земли.
- Строить можно в любое время года.
- Легкая в конструировании — не нужно делать большой фундамент.
- Нагреваются до необходимой температуры.
- Можно создавать здания разной архитектуры.
- Безопасны при пожаре.
Недостатки такого строительства:
- Некоторые материалы вредят здоровью человека.
- Тепловая масса бетона невысокая.
- Пожароопасность – нужно с осторожностью подойти к выбору материалов.
- Небольшая прочность в эксплуатации. Каркас здания может не выдержать порывов ветра, большого количества снега.
- Плохая защита от воров, так как стену можно проломить.
Вернуться к оглавлению
Работа по созданию монолитной бетонной конструкции объемная и зависит от погоды. На строительных предприятиях такие каркасы, конечно, создаются быстрее и отличаются повышенным качеством. Однако стоимость этого изделия в разы больше. Еще понадобится его доставить на место строительства и найти необходимую технику.
Сборные каркасы менее материалоемкие, чем монолитные. Монолитный каркас затрачивает меньше материала и арматуры. Эти каркасы устанавливают сразу на месте строительства, тем самым сокращая энергозатраты, исключают стыки колонн, уменьшают затраты на технологическое оснащение, ознакомление с новинками строительства.
Сборному каркасу требуется больше материалов для изготовления, таких как сталь, инвентарные палубы, устройства для поддержки. Но каркасы не нужно доставлять, а можно собрать сразу на месте, а не на производстве. Меньше энергии затрачивается на возведение и при этом не нужна сварка. На сегодняшний день эти каркасы стали доступны.
Чтобы построить бетонный фундамент для здания, нужно:
- тщательно осмотреть местность на наличие ненужных материалов, которые мешают строительству;
- разметить, где будет сооружение;
- провести земляные работы;
- создать надежную опалубку;
- четко расставить арматурные прутья;
- залить бетонную смесь.
Перед началом строительства обследуют грунт, затем обозначают размеры сооружения указателями и натягивают нитку. Потом копают траншеи. При этом понадобится лопата, молот, кувалда. Размеры траншеи 60 на 70 см. На это влияет качество грунта, где возводится сооружение.
Когда работы с траншеей завершены, ее утрамбовывают и укладывают слоями щебня и песка. Затем начинают собирать опалубку. Для этого нужны деревянные плахи, молоток, гвозди, пилка, дрель. Сложив опалубку, готовится арматура. Понадобится болгарка и сварка. Арматура укладывается решетчато размером 20-40 см.
После установки арматурного каркаса начинают подготовку бетонной смеси. Бетон выбирают по размеру здания, которое строится. Для создания бетонного раствора используют цемент, песок, воду, щебень. Марка цемента, который используют, выше марки смеси. Чтобы приготовить смесь, пользуются бетономешалкой. Готовую смесь для бетона нужно залить постепенно и равномерно. Не надо заливать частями, так как образуются стыки и сооружение стает непрочным.
Если возводить несущие стены из монолитного железобетона для создания каркаса здания, устанавливают арматуру вверху фундамента после заливки. Создавая стенную и колонную опалубку — закладные — место для стыков между фундаментом и каркасом. Где выводятся закладные, указывают в строительном проекте. Это углы, стыки между плитами, места где происходит нагрузки.
Чтобы выставить опалубку под несущие опоры, убедитесь, что фундамент прочный (15 дней). Затем собрать арматурный каркас и поставить опалубку. Опалубку усиливают подпорками. Для работы потребуется несколько человек. Нужно некоторое время, чтобы конструкция из бетона окрепла. После этого можно приступать к установке бетонных плит, после которых устанавливается перекрытие и крыша. Во время этой работы происходит высокая нагрузка на опалубку. Потому нужно хорошо ее укрепить и дать время для застывания (25 дней).
Возведение бетонного сооружения — тяжелая работа, которая требует навыков и опыта работы. В результате несоблюдения правил может понадобиться дополнительная работа по исправлению ошибок.
Относительно бетонной плиты надо сказать следующее. Ее опирание происходит посредством двух, а иногда и четырех сторон. Плита испытывает растяжение с большего в середине. Принято крепить арматурную сетку с двух сторон плиты, это позволяет быть уверенным в том, что арматурная сетка работает в полной мере.
Представленная тут информация поможет понять, как работает арматурная сетка и зачем нужно ее использование в строительстве как промышленном, так и гражданском. Несмотря на то, что железобетон используется уже довольно давно, он до их пор остается актуальным и будет оставаться таким еще долгое время.
источник
17 Июл 2019 admin 41