Робота арматури в бетоні

Уже понад століття в будівельній галузі відомий такий матеріал, як залізобетон. Незважаючи на такий поважний вік, ця сполука бетону і сталевої арматури використовується в будівництві досі. Це пояснюється багатьма факторами, серед яких найважливішим є підвищена міцність залізобетону, яка досягається завдяки використанню арматури.

У даній статті буде розказано про те, як працює арматура в бетоні, навіщо вона там потрібна і в чому полягає особливість такого конструкторського рішення.

Залізобетонні споруди використовуються не тільки в будівництві житлових або ж виробничих будівель. Переваги, які дає цей будівельний матеріал, дозволяють застосовувати його в багатьох сферах будівництва, що мають на увазі подальшу експлуатацію в різних умовах.

Союз бетону і стали

Створення будівельного матеріалу з бетону і сталі обумовлено рядом переваг, які дає такий симбіоз. Перш за все це стосується фізичних властивостей цих двох матеріалів. Бетон доповнює сталь, а сталь значно посилює фізичні параметри бетону.

В першу чергу це стосується такого поняття, як міцність. Даний параметр вимірюється при різних станах того чи іншого матеріалу. До таких станів відносяться розтягнення, стиснення і зсув. Кожне з цих станів важливо, тому їх розрахунок ведеться досить ретельно.

Бетон має досить високий рівень міцності при стисненні. Цей показник зумовив застосування бетонних конструкцій при будівництві перекриттів, де стиснення є постійним. Однак там, де крім стиснення діє і фактор розтягування, потрібно застосовувати залізобетон.

Пояснюється це тим, що сталь, з якої зроблена арматура, має дуже високий рівень міцності при розтягуванні. Це щось і дає той запас міцності, яким славляться залізобетонні конструкції. Правильне зєднання стали і бетону, правильно створена між ними звязок забезпечують високу міцність залізобетонного споруди. Далі буде розказано про те, як досягти того, щоб ця сама звязок стали і бетону була якомога більш міцною і на повну потужність виконувало своє призначення.

залізобетонні правила

Міцність кінцевої залізобетонної конструкції залежить в першу чергу від того, як здійснюється звязок бетону з арматурою. Якщо говорити більш конкретно, то важливо те, як бетон передає своє напруження, що виникає від навантаження, сталевої арматури. Якщо ця передача здійснюється без втрати енергії, то і загальна міцність буде високою.

При передачі напруги не повинно бути ніякого зсуву звязку. Значення цього параметра допускається лише в 0,12 мм. Точне, міцне і нерухоме зєднання бетону і сталевої арматури - це запорука того, що і міцність кінцевого залізобетонного споруди також буде високою.

Для того щоб наочно розуміти принцип роботи арматури в бетоні, недостатньо знати лише теоретичну частину, про яку було сказано вище. Важливою частиною підготовки є і практика, тобто знання того, як цей залізобетон робиться і які правила його виробництва забезпечують залізобетонну звязок кінцевої конструкції.

Вибір сталевої арматури

Для того щоб почати виробництво залізобетону, знадобляться, як не важко здогадатися, залізо і бетон. При виборі матеріалу для металевого остова потрібно керуватися певними правилами, деякі з яких прописані в спеціальних нормативних документах. Згідно з правилами, для виробництва арматури можна використовувати такі матеріали:

• мяка сталь;
• середньо- і високовуглецева сталь;
• сталевий дріт, вироблена методом холодної протягання.

Кожен з цих матеріалів проходить такі операції, як механічне зміцнення і холодну скручування. Важливим фактором є і те, що металеві стрижні повинні бути обовязково з нерівною або ж трохи зазубрений поверхнею. Такий стан справ дає додаткове зчеплення стали з бетоном.

Розташування арматури повинно бути здійснено по всій площі залізобетонного блоку, плити або ж іншої конструкції. З сталевих стрижнів створюється сітка. Ця сітка являє собою прути, які зєднані між собою під прямим кутом. Зєднання відбувається шляхом зварювання або ж вязки.

Існує і ще один різновид арматури, про яку потрібно розповісти. Це так звана листова арматура. Представляє вона собою лист стали, який по всій своїй поверхні прорізається у багатьох місцях, а отримані прорізи розширюються. Виходить своєрідна сітка, розташування якої здійснюється так само, як і розташування звичайної арматурної сітки. Застосування такої сітки затребуване в плитах перекриття і стінах будинків.

Підготовка стрижнів до звязці

Перш ніж розпочати роботи зі складання арматурної сітки і встраиванию її в бетонну плиту або ж іншу бетонну конструкцію, сталеві стрижні потрібно до цього підготувати. Далі їх треба перевірити на придатність і міцність. Тільки після цього варто приступати до основної операції армування бетону.

Найголовнішими параметрами, за якими відбувається перевірка арматури, є наявність на ній іржі і її відповідність зазначеним раніше розрахунковим розмірами. Не можна забувати і про фізичні дефекти. Сталеві прути повинні бути рівними і відповідати всім розмірам. Їх розташування в бетонній плиті повинно бути точно вивірене, адже відхилення навіть на кілька міліметрів може бути критичним.

Говорячи про іржі, мова йде про сильній корозії, яка вже починає руйнувати нутрощі того чи іншого металевого стержня. При іржі, яка вразила лише незначні частини стержнів, експлуатація арматури дозволена. Однак потрібно зробити обробку таких прутів спеціальними антикорозійними засобами.

Після цього здійснюється згин металевих стрижнів. Навіщо потрібна ця операція? Вона необхідна для складних армованих конструкцій, які будуть встановлюватися в бетоні. Проводиться дана операція на спеціальних верстатах. Після завершення всіх операцій, покликаних підготувати арматуру, відбувається звязка або ж зварювання арматурної сітки. Для створення такої сітки зазвичай використовуються наступні матеріали й інструменти:

• сталеві прути (вони повинні бути вже підготовлені, перевірені і, якщо потрібно, вигнуті);
• металевий дріт (вона потрібна, якщо використовується звязка);
• зварювальний апарат (він потрібен, якщо буде використовуватися зварювання арматурної сітки);
• рівна поверхня (звязка або зварювання сітки повинна проводитися дуже обережно, найменший зсув може порушити правильність всієї конструкції);
• підйомний механізм (для закріплення сталевої конструкції в бетоні потрібно використовувати підйомний механізм);
• прокладки і обмежувачі (ці пристосування дозволяють контролювати рівність звязки і уникнути зсувів).

Створення арматурної сітки

Звязка як кріплення арматурних стержнів зараз використовується набагато частіше, ніж зварювання. Обумовлено це меншою затратностью даного процесу. Однак і якість зєднання теж зменшується. Але що б там не було, ця операція проводиться і її здійснення теж вимагає знань і певних навичок.

Зазвичай звязка проводиться в стороні від уже зробленого опалубки. Поверхня, на якій відбувається звязка, повинна бути ідеально рівною, так як в результаті повинна вийти звязка без будь-яких зсувів. Для контролю рівності і відсутності зсувів застосовуються спеціальні прокладки і обмежувачі, що встановлюються в ході процесу кріплення прутів.

Потрібно памятати, що при даній роботі кріплення, яке вже вироблено, вкрай складно виправити. Для цього доведеться розбирати цілу секцію і перевязувати її заново. Тому спостереження за рівністю звязки і правильністю процесу є обовязковим.

Для вязки можуть використовуватися різні матеріали. Найпоширенішим і доступним з них є звичайна залізна дріт, яка володіє мякістю і одночасної міцністю. Можуть використовуватися і спеціальні кріплення на основі пружин. Вони значно прискорюють процес кріплення.

Для того щоб звязок арматури з бетоном була якісною, потрібно прораховувати такий момент, як шар бетону над сталевою сіткою. Шар бетону повинен захищати сталеву конструкцію від проникнення до неї повітря і вологи. Важливо знайти розумне значення товщини шару бетону, яке задовольнить всі вимоги, що предявляються до залізобетонних конструкцій.

зварювання деталей

Другим способом створення арматурної сітки є зварювання. Вона починає все частіше використовуватися на наших будівництвах, так як є ідеальним рішенням для міцності і якісного виконання залізобетону. Далі будуть розглянуті її переваги і то, як правильно проводити зварювання, щоб звязок арматури і бетону стала дійсно міцною.

Найчастіше використовують електродугове зварювання. Вона є найпоширенішою через свою простоту і якості. За допомогою зварювального апарату і електродів проводиться зварювання внахлест під кутом і зварювання двох стрижнів зі сталі на одній прямій. У першому випадку особливий контроль за якістю не передбачено. А ось при зварюванні на одній прямій потрібно створити дійсно міцне зєднання, здатне витримати велике навантаження.

Зварювання має ряд переваг перед вязкою:

• можливість обійтися без зєднання внахлест;
• зменшення підсумкового поперечного перерізу багатьох ділянок зєднань в арматурної сітці;
• підвищена жорсткість арматурного каркаса.

Можна знайти ще чимала кількість переваг, якими володіє зварювання.

Перш ніж починати виконувати зварювання, стики стрижнів варто зачистити. Вони повинні бути рівними або ж обрізані під певними кутами, зручними для зварювання прутів того чи іншого перетину. При підгонці прутів один до одного можна використовувати спеціальний пристрій, який контролює як горизонталь, так і вертикаль прутів.

Важливою умовою якісно виконаної роботи є її контроль. Він повинен стосуватися всього: і якості швів, і кваліфікації зварника, і результату виконаних робіт. Потрібно сказати пару слів про попереднє перевірочному зварюванні. Воно передбачає зварювання декількох перевірочних прутів. Після чого виробляються їх випробування на розрив і на стиск.

поведінка залізобетону

Тут буде розказано про те, як арматура покращує якості бетону в тих чи інших будівельних конструкціях, найважливішими з яких є балки, плити і колони. Кожна з цих конструкцій дозволяє визначити особливості, які повинні враховуватися при створенні залізобетонних блоків.

Напруга, яке відчуває балка, не є однорідним. Нижня частина балки більш схильна до розтягування. Це означає, що саме вона потребує зміцнення арматурним каркасом.

Низ балки, укріплений арматурної сіткою, буде відчувати точно таке ж розтягнення, як і раніше. Однак опір цьому розтягування буде посилено фізичними властивостями стали, яка при грамотній звязці з бетоном буде передавати йому свій опір.

Щодо бетонної плити треба сказати наступне. Її спирання відбувається за допомогою двох, а іноді і чотирьох сторін. Плита відчуває розтягнення з більшого в середині. Прийнято кріпити арматурну сітку з двох сторін плити, це дозволяє бути впевненим в тому, що арматурна сітка працює в повній мірі.

Представлена тут інформація допоможе зрозуміти, як працює арматурна сітка і навіщо потрібно її використання в будівництві як промисловому, так і цивільному. Незважаючи на те, що залізобетон використовується вже досить давно, він до їх пір залишається актуальним і буде залишатися таким ще довгий час.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!