Армування бетону

Призначення бетонної арматури

Будівництво будівель і споруд проводиться за допомогою залізобетону, залізобетонних плит, залізобетонних монолітних конструкцій.

Складовим елементом залізобетону є арматура, яка розміщується всередині бетону.

Для чого застосовується арматура? Розташовуючись усередині бетону, вона збільшує його міцність і, відповідно, сприймаються навантаження. Яку саме міцність збільшує арматура в бетоні? Зусилля, які діють на бетон, ділять на три складові. Вони можуть діяти на бетон як окремо, так і в комплексі. Характер створюваного зусилля може створювати:

• стиснення;
• розтягнення;
• зрушення.

Бетон сам по собі витримує достатнє зусилля на стиск, а ось при розтягуванні його властивості погіршуються приблизно в 10-12 разів. Додавання в бетон металу у вигляді сталевого прута дозволяє поліпшити його характеристики. При цьому важливим фактором є хороша звязок бетону і металу.

Для стін бетонні панелі в своїй конструкції містять вертикальні і горизонтальні напрямні арматури. Їх розташовують всередині бетону ближче до внутрішньої і зовнішньої поверхонь стін. Якщо перетин стін різко змінюється, в кутах зменшення або збільшення перерізів передбачають додаткові напрямні. Така зміна можна зустріти, наприклад, по кутах дверних і віконних прорізів. Застосовувана сталева арматура в залізобетонних виробах ділиться на кілька типів за конструктивними особливостями.

Типи застосовуваної арматури

армування бетону проводиться мякою сталлю з допустимою напругою в металі, наданими в окремій СНиП. В якості арматури застосовують також:

• середньовуглецеву сталь;
• високовуглецеву сталь;
• холоднокатану сталевий дріт.

В якості арматури використовують деформовані стрижні з зазублинами. Нерівність стержня дозволяє забезпечити кращу механічну звязок арматури і бетону. Ефективність такого звязку невелика і збільшується, якщо між складовими елементами відбувається напруга на зрушення. Чим вище зусилля на зсув, тим вище опір матеріалу за рахунок кращого зчеплення. Арматура з деформованою поверхнею самостійно не застосовується, так як є небезпека відколів бетону. Найчастіше така арматура застосовується додатково зі сталевим дротом.

В якості арматури для бетону застосовується арматурна сітка, яка виготовляється із сталевого дроту. Для зєднання дроту застосовується електрозварювання. Для виготовлення сітки можуть застосовуватися кручені стрижні з міцним зєднанням в місцях перетину. Використання таких стрижнів дозволяє не використовувати електрозварювання. Застосовується сітка найчастіше при виготовленні залізобетонних плит, використовуваних як при будівництві будинків, так і при будівництві доріг.

Ще один тип арматури для бетону - листова сталева арматура. Конструктивно така арматура являє собою пластину листової сталі, в якій роблять прорізи з їх подальшим відгинанням. Виходить щось у вигляді сита. Осередки такого сита можуть мати різну конструкцію.

Застосовується арматура такої конструкції для проведення армування плит перекриття, а також стінових панелей. Сталевий лист з прорізами може містити невелику шорсткість, яка створить краще зчеплення штукатурки з плитою.

Характеристики та робота з арматурою

Перш ніж приступати до проведення установки арматури в бетон фундаменту або стін, слід перевірити її якість і стан. В першу чергу перевіряється наявність іржі і її кількість. Чи не є поганим показником наявність невеликого шару іржі, так як метал піддається корозії при впливі на нього навколишнього середовища. Але якщо при протиранні жорсткою щіткою від металу відокремлюються чималі шматочки іржі, така арматура потрапляє під шлюб. Використовувати її не рекомендується.

Наступний параметр, на який слід звернути увагу - це діаметр стрижня, дуже часто при тривалому зберіганні і корозійному впливі це значення зменшується і не відповідає заводському маркуванні і у межах, зазначених у проекті будови.

Наприклад, при зберіганні арматури на складі з хімічно агресивним середовищем значення товщини арматури може зменшуватися на 1 мм протягом півроку.

При проведенні армування бетону застосовують такі прийоми її обробки:

• гнуття;
• вязка;
• зварювання.

Гнуття арматури проводиться вручну, з використанням спеціального гибочного верстата. Якщо кількість арматури занадто велике, наприклад, в обсягах заводу ЗБВ, використовують спеціальні механічні верстати. Велика увага приділяється радіусу вигину арматури, значення якого вказується в СНиП. Неправильне розташування в бетон арматури може викликати його розколювання. Особливо таке розколювання можливо в тонких елементах, наприклад, в балках.

вязка арматури - не менш важливий етап робіт при армуванні бетону. По-перше, правильно має бути вибрано розташування арматури. По-друге, встановлена арматурна сітка повинна бути зафіксована, щоб не було зсувів в горизонтальній і вертикальній площинах. Спрощується робота по вязанню, якщо проводити її окремо від бетонируемой конструкції, але ускладнюється процес переміщення. При досить масивної конструкції будуть потрібні спеціальні підйомні механізми.

Для вязки арматури застосовується спеціальна мяка сталевий дріт, так звана вязальний. Можна знайти спеціальні кріплення у вигляді пружин. Використання пружин дозволить прискорити процес.

При проведенні вязки арматури слід правильно вибрати відстань між стрижнями. Значення відстані вибирається згідно діаметру стрижня і не повинно бути не менше його діаметра. Якщо використовуються різні діаметри, то відстань приймається щодо найбільшого з них. У вертикальній площині між головними стрижнями має витримуватися не менше 12 мм. Виняток становлять лише ті місця, де відбувається зрощування або перетин з поперечними стрижнями.

Зварювання арматури широко застосовується в даний час. Зварювання арматури ділять на два види:

• зварювання «впріхватку»;
• встик.

При зварюванні «впріхватку» потрібна особлива міцність зварного шва. Виконується зварювання шляхом зєднання стрижнів, які перебувають під різними кутами.

Проведення зварювання встик вимагає більшої уваги, так як зварений шов приймає на себе зусилля від розтягування і стиснення.

Для того щоб зварений шов вийшов міцним, слід дотримуватися основних вимог:

• виконання робіт повинно проводитися досвідченим фахівцем;
• необхідно знайти спеціально призначені для робіт електроди і обладнання;
• шов може бути піддано якісної перевірки, особливо на заповнення металом;
• значення сили струму для зварювання повинно бути досить високим.

Для зварювання арматури застосовують газову, електродугову зварювання, а також зварювання опором. Найприйнятнішою в плані економії і якості є електродугове.

Захист від корозії

Арматура для бетону повинна бути захищена від корозії. Перебуваючи всередині бетону, сталевий стрижень практично не піддається корозії, тому слід правильно вибирати товщину захисного шару.

Для того щоб товщина була витримана, перш ніж заливати бетон слід перевірити правильність розташування арматури, знайти неточності і усунути їх.

Товщина захисного шару повинна становити:

• для поздовжньої балки - не менше 25 мм;
• для плит - не менше 1 мм;
• для кінця стержня арматури - не менше 25 мм;
• у всіх інших випадках не менше 1 мм або не менш діаметра арматури.

Недотримання вимог і невидержіваніе значення товщини захисного шару призведе до появи тріщин, корозії металу і руйнування будівлі.

Окремі елементи арматури можуть зажадати додатковий захист від корозії. Це стосується тих елементів, які виходять на поверхню. Для захисту використовую шелак, лак або інертну фарбу. Застосування міді допустимо, але тільки в тих випадках, якщо в навколишньому середовищі не присутній хлористий кальцій. Елементи, оцинковані, свинцем, кадмієм або алюмінієм в свіжому бетоні схильні до корозії, тому використовувати такий захист не рекомендується.

Руйнування металу прискорюється, якщо в бетоні присутні блукаючі електроструму, найчастіше вони виникають при виникненні вологості.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!