Арматура для бетона – какую лучше использовать

Материал арматуры

Еще недавно арматура и стальной прут были синонимами. Теперь же для изготовления арматуры используются не только разные виды стали.

Арматура для фундамента может быть следующих видов:

• стальная – классика жанра. Сталь – это сплав железа и углерода, а ее свойства зависят от пропорций этих компонентов, а также от наличия присадок. На качества стали влияет способ ее производства. Кроме того, прутья могут быть гладкими или рельефными, что также влияет на эксплуатационные качества арматуры. Сталь отличатся высокой прочностью и надежностью, не деформируется даже при значительных нагрузках, а работать с ней относительно просто – прямо на строительной площадке такую арматуру можно согнуть. Из минусов стоит отметить только подверженность коррозии;

• композитная арматура производится на основе пластиков. Стоит дороже металлической, но не боится коррозии, не проводит электричество, весит меньше и выдерживает солидные нагрузки на разрыв (порой более значительные, чем стальной аналог). Бывает гладкой и рифленой. В частном строительстве используется редко из-за высокой цены. Композитная арматура может быть следующих видов: базальтопластиковая изготавливается на основе базальта – прочной горной породы. Базальт расплавляется, вытягивается в нити, которые переплетаются с пластиковыми нитями. Такую арматуру оправданно использовать при строительстве стен, так как она отлично проводит радиоволны, не создавая помех. Идеально для зданий, где необходимо настроить беспроводной интернет;
• стеклопластиковая арматура идеально подходит для строительства фундаментов, поскольку не боится коррозии и не проводит тепло, а значит, она не станет местом образования мостиков холода, которые приводят к разрушению конструкций. Стеклопластик, как и базальтопластик, хорошо пропускает радиоволны. Главное же его преимущество – высокая прочность на разрыв, в 1,5 раза больше, чем у стали;
• углепластиковая арматура производится на основе графита или алмаза, отсюда – высокая прочность, но и высокая цена. Прочность на удар и излом выше, чем у стали, что позволяет использовать меньше прутков для достижения того же уровня прочности;
• стеклоармированный полиэтилентерефталат производят методом переплетения волокон лавсана и стекла. Стекло предварительно сильно нагревают и протягивают, благодаря чему оно становится прочным. Лавсан же придает материалу гибкость, потому такую арматуру хорошо использовать в подвижных почвах.
  Читайте также:  Распаечная коробка для наружной и скрытой проводки: виды, классификация + инструкция по монтажу

Пластиковая арматура пока используется достаточно редко – в большинстве случаев в ней нет никакой необходимости, потому далее речь пойдет исключительно о стальной арматуре.

Арматура в СитиМеталл

Жители Москвы и области могут заказать арматуру в СитиМеталл, ведущем интернет-магазине региона. Компания сотрудничает с крупнейшими отечественными производителями, предлагает стальную и стеклопластиковую арматуру разного диаметра и длины. Резка осуществляется бесплатно. Купить можно даже 1 погонный метр арматуры, а заказ может быть доставлен в тот же день. Магазин предлагает одни из самых низких цен в регионе и постоянно проводит акции.

Виды арматуры для фундамента

В Сети можно часто встретить вопрос, какая арматура лучше подойдёт для фундамента. Он в корне неправильный, поскольку арматура для фундамента подбирается исключительно по её характеристикам. Для этих целей используется прокат классов А-I (А240), А-II (А300) и А-III (А400). Эти виды арматуры для фундамента в 99 случаях из 100 закрывают все потребности по его устройству.

Использование других марок арматуры для фундамента не запрещено, но экономически нецелесообразно. Зачем платить лишние деньги за явно избыточные характеристики проката? Для сведения к минимуму расходов на его закупку необходимо следовать правилам армирования бетонных конструкций, установленным СНиП 52-01-2003, СП 52-101-2003 и другими нормативными документами.

Виды стальной арматуры по типу производства

Свойства стальной арматуры напрямую зависят от способа ее производства:

• горячекатаная сталь (маркируются буквой А) проходит обработку при очень высоких температурах, которые приводят к некоторым изменения в структуре сплава. В итоге получается очень прочный материал, который подходит для использования даже на ответственных объектах. Такая сталь отлично сваривается, потому ее применяют в тех случаях, когда отдельные прутки необходимо соединять именно сваркой (правда, такой метод подходит только для устойчивого грунта);
• сталь холодного проката (маркируются буквой В) производится путем воздействия на катанку стали валков, которые раскатывают заготовку до необходимого диаметра, затем ролики придают ей рельеф. Готовая арматура сматывается в мотки, которые на месте строительства могут разматываться, разрезаться и использоваться по назначению. Диаметры арматуры – 3-8 мм. Сталь холодного проката также используется при строительстве фундамента, но ее применение возможно не всегда – стоит предварительно провести расчеты;
• канатная сталь (К) чересчур прочна для построения фундамента, использовать ее экономически невыгодно, но когда речь идет о строительстве конструкций, которые будут работать при экстремальных условиях, о большепролетных зданиях и т.д., то ее использование оправдано.

Тип поверхности арматуры

Стальная арматура может иметь гладкую или рифленую поверхность:

• гладкая арматура дешевле в производстве, но для возведения фундамента совершенно не подходит. Ее сфера использования ограничивается строительством стен или обустройством стяжки пола. Также ее можно использовать в качестве вспомогательной при сборке арматурного каркаса (для соединения ребристых прутьев), что позволит сэкономить, но при этом не потерять на прочности фундамента;
• ребристая арматура имеет бОльшую площадь поверхности, а потому и контакт с бетоном у нее лучше. Более прочное сцепление обеспечивает высокую надежность фундамента, прочность и устойчивость к нагрузкам. В зависимости от типа профиля ребристая арматура бывает: с кольцевым профилем не очень подходит для возведения фундамента. Такая арматура обеспечивает хорошее сцепление, но теряет прочность при многократном нагружении;
• арматура с серповидным профилем не так хорошо сцепляется с бетоном, зато позволяет возводить более прочные и надежные фундаменты. Это предпочтительный вариант;
• комбинированный профиль разработан специально для арматуры класса А500СП, подходит для возведения фундамента.

Основные типы арматурных стержней

В качестве отступления можно сказать, что в прежние времена армирование предполагало использование только металлических прутьев, но благодаря развитию технологий, выбор расширился. Поэтому в настоящий момент на усиление оснований идут два типа арматуры: металлический и стеклопластиковый.

Насколько пластиковая арматура для фундамента превосходит стандартный металл? В чём их отличие и в какой мере один тип превосходит другой?

Что касается металлического типа. Исходя из своего названия, он представляет набор стальных прутьев различного диаметра и вида поверхности. Чаще всего в работе задействуют стрежни, у которых круглая форма сечения. А для того чтобы прочность изделия (фундамента) повысилась, прутки выбирают с ребристой винтовой поверхностью.

Стеклопластиковый тип арматуры. Эта разновидность представляет композитные стержни. Выпуск таких изделий начали ещё в 70-х годах прошлого столетия.

Читайте здесь! Технология вязки арматуры для фундамента — простые и правильные способы вязки и установки арматуры для различных типов фундаментов

Но, несмотря на относительную давность, использовать их при устройстве оснований строители стали совсем недавно. На изготовление арматуры идёт стеклопластик.

Класс арматуры и марка стали

По классу арматуры можно судить о прочности материала. Наряду с новой маркировкой до сих пор используется старая, потому упомянем обе:

• А240 (по старому ГОСТу – АI) – это горячекатаная сталь с гладкой поверхностью, диаметр – 6-40 мм. Арматура диаметром до 12 мм может поставляться в мотках и прутках, более 12 мм – только в прутках. Для строительства фундамента в качестве рабочей арматуры не подходит, но для хомутов использовать можно;
• А300 (АII) – арматура с кольцевидным профилем, ее не рекомендуется использовать при возведении фундамента, но в частном строительстве для небольших построек и неответственных объектов ее все же применяют. Естественно, ее можно использовать в качестве конструктивной арматуры;
• А400 (АIII) и А500 идеально подходит для фундамента. Стержни имеют рельеф, диаметр колеблется от 6 до 40 мм, длина – от 5 до 11,7 м;
• А600 (АIV) – арматура повышенной прочности, применяется при строительстве ответственных объектов, подходит для конструкций с предварительным напряжением;
• арматуру А800 (АV) и А1000 (АVI) применяют при возведении многоэтажных зданий, мостов и прочих конструкций, где крайне важна особая прочность.

Кроме того, при строительстве фундамента используются и другие виды стальной арматуры, о свойствах которых можно судить по маркировке:

• буква С указывает на возможность скреплять стержни в каркас при помощи сварки (примеры – А400С, А500С, А600С). Арматура класса А500С в последнее время стала особенно популярной;
• буква К говорит об устойчивости к воздействию коррозии (А400К, например);
• Ат в маркировке означает, что сталь была упрочнена термомеханическим образом. Прерывистое охлаждение, которое используется при данной технологии, повышает прочность и стойкость коррозии. Популярный класс такой арматуры – Ат800.

ГОСТы и ТУ требуют использовать сталь конкретной марки для производства определенного типа арматуры. Изготовитель обязательно должен указать, какую сталь он использовал – это очень важная для застройщика информация, позволяющая правильно выполнить все необходимые расчеты.

Некоторые используемые марки стали приведены в таблице ниже. Характеристика каждой марки – это тема отдельной статьи. Тут отметим лишь, что, например, сталь 35ГС – низколегированная, а сталь 25Г2С изготавливается с применением кремния и марганца в качестве легирующих добавок. Оба эти сплава отличаются высокой прочностью.

Арматура под бетон: виды и классификация

Арматура, применяющаяся в современном строительстве, классифицируется в соответствии со следующими факторами:

• Материал изготовления – углеродистая сталь или стеклопластик.
• Технология производства и физическое состояние: стержневая, канатная и проволочная.
• Вид профиля сечения: круглый, гладкий или рифленый.
• Работа арматуры в бетоне: напрягаемая или ненапрягаемая.
• Назначение: рабочая, распределительная и монтажная.
• Способ установки: сварная или связанная мягкой стальной, медной или алюминиевой проволокой.

Также армирование бетона арматурой может быть иметь поперечный или продольный характер:

• Поперечное армирование исключает образование наклонных трещин от скалывающих механических нагрузок и связывает бетон сжатой зоны с арматурой в «растянутой» зоне.
• Продольное армирование воспринимает нагрузку на «растяжение» и препятствует возникновению вертикальных трещин в нагруженной зоне.

Какой вид, тип, диаметр и количество арматуры использовать в каждом конкретном случае, указывается в проектной документации на то или иное здание или сооружение. Тем не менее, многих застройщиков, которые возводят дома, и сооружения без проекта интересует распространенный вопрос: какой расход арматуры на 1 м3 бетона необходимый для обеспечения долговечности сооружения. Рассмотрим расход арматуры на куб бетона подробнее.

Виды арматуры по расположению и назначению

Из арматуры собирают целый каркас, в котором стальные прутья расположены в разных направлениях. Рабочие прутья – это те, которые принимают на себя основную нагрузку. Для связывания их между собой и правильной ориентации в пространстве используют вспомогательные прутья, т.н. хомуты. Рабочая арматура располагается горизонтально, в продольном направлении, а хомуты могут быть поперечными (располагаются горизонтально) и вертикальными. Не все фундаменты требуют задействовать все три вида арматуры.

• сечение рабочей арматуры выбирается исходя из расчётов. Расположение прутьев зависит от типа фундамента. Например, в ленточном фундаменте рабочие прутья располагаются продольно в один или два ряда. Количество рядов арматуры зависит от толщины фундамента: при толщине менее 150 мм можно использовать только один ряд;
• поперечное армирование необходимо для соединения рабочей арматуры. При возведении ленточного фундамента поперечные пруты необходимы, а при заливке бетоном монолитной плиты обходятся без них;
• вертикальное армирование используется там, где рабочая арматура расположена в два и более слоя.

По назначению арматуру делят на рабочую, конструктивную и монтажную. Конструктивная – та самая, которая берет на себя максимум нагрузки. Конструктивная арматура принимает на себя нагрузку от усадки, а монтажная – служит для объединения конструктивной и рабочей арматуры в единый каркас. Отдельно иногда выделяют анкерную арматуру – это закладные детали.

Как соединять арматуру в фундаменте

В промышленном строительстве металлические прутья арматуры обычно соединяют в единый каркас посредством точечной электрической сварки. Это позволяет фиксировать места пересечения прутьев с высокой скоростью. Однако это способ имеет и свои ограничения:

• Во-первых, соединять сваркой можно не все типы металлической арматуры, а только ту, которая имеет в своей маркировке буку «С» – «сварка».
• Кроме того, сварка металлических прутьев арматуры является жестким средством фиксации, однако силовой каркас должен в местах пересечения прутьев должен иметь небольшую степень свободы. Между тем сварка фиксирует прутья без люфта.
• Еще одним недостатков сварки арматуры является потеря прочностных свойств металлического прутка в месте сварки.

Также популярным способом соединения металлических прутьев арматуры в местах ее пересечения в каркасе является вязка. Она проводится с помощью вязальной проволоки, из которой формируются и закручиваются петли в каждом месте пересечения металлических прутков каркаса.

Свежим способом фиксации пересечения металлических прутьев является использование пластиковых строительных хомутов. Это очень быстрый способ фиксации, а также сравнительно дешевый.

Вязка арматуры – фото

При соединении прутьев каркаса в угловых частях фундамента их необходимо соединять внахлест, с загибанием прутьев, без их простого пересечения. Читайте статью – как связать арматуру для фундамента.

Размер арматуры

Арматура производится в широком ассортименте размеров:

• пруты классов А240, А300, А400, А600, А800, А1000 выпускают диаметром 6-80 мм, а арматуру классов А500С и В500С – диаметром 4-40 мм;
• длина арматуры в мотках или стержнях (зависит от диаметра) составляет 6-12 м;
• среди дополнительных параметров арматуры стоит отметить шаг рифления, который составляет 0,51-0,86 частей диаметра арматуры, а высота выступов рифления при этом составляет 0,065-0,07 частей диаметра.

Какую арматуру лучше выбрать для фундамента? Все зависит от типа фундамента и нагрузки на него – в каждом конкретном случае понадобится сложный и точный расчет диаметра стержней. Чтобы вы примерно понимали, какие стержни придется покупать, приведем следующую информацию:

• диаметр рабочей арматуры зависит от площади поперечного сечения фундамента (S), данные приведены в таблице;

• для поперечных хомутов используют арматуру диаметром не менее 6 мм;
• вертикальные хомуты должны быть диаметром не менее 6 мм при высоте фундамента менее 80 см и не менее 8 мм – при высоте боле 80 см.

Правила армирования ленточного фундамента

Арматурные прутья различаются не только по классу и внешнему виду, они также различаются по своему назначению:

Рабочая продольная (горизонтальная)

Стержни, которые расположены вдоль основания и воспринимают на себя основную нагрузку от факторов сжатия и растяжения. Чтобы увеличить прочность фундамента их устанавливают в нижнюю и верхнюю часть ленты. Диаметр элементов нижнего армирования должен быть больше диаметра верхних прутьев.

Поперечная монтажная

Она устанавливается для связывания между собой отдельных верхних или нижних рабочих стержней. Обеспечивает целостность рабочих элементов и распределяет между ними нагрузку.

Схема типового армирования ленточного фундамента

Вертикальная

Устанавливается вертикально и соединяет между собой верхнюю и нижнюю продольную арматуру. Правильное армирование ленточного фундамента использует все эти виды прутьев. Только вместе они обеспечат целостность арматурной конструкции и равномерно распределяют нагрузку.

Арматура и тип фундамента

Нетрудно догадаться, что для разных фундаментов требуется разная арматура, и укладывается она также по-разному:

• ленточный фундамент дешевле плитного, менее подвержен деформации, позволяет обустроить цокольный этаж, потому такую технологию создания основания используют чаще всего. Как правило, для ленточного фундамента используют арматуру диаметром 10-12 мм, если бОльшего не требуют расчеты. Вне зависимости от высоты ленты необходимо использовать два армирующих пояса (больше двух в случае подвижных грунтов). Вертикальные и поперечные прутья особой нагрузки не несут, потому для них подойдет арматура с гладкой поверхностью;

• плитный фундамент обходится дорого, но отличается наибольшей надежностью. Используется арматура диаметром не менее 12-16 мм – чем больше и тяжелее здание, чем сложнее грунт, тем толще должны быть стержни. При толщине плиты более 15 см арматуру укладывают в два пояса и более;

• свайный фундамент – идеальное решение для легких построек. Столбы формируют при использовании ребристой арматуры диаметром 10-12 мм, их соединяют хомутами диаметром 4-6 мм. Количество стержней рабочей арматуры зависит от размеров столба: минимум – 2 стержня, чаще используют 4, но иногда можно применить и больше – все снова-таки зависит от условий строительства.

Как рассчитать арматуру на фундамент

Вопрос о том, как рассчитать арматуру на фундамент, рассмотрим на примере устройства конструкции сечением 40х100 см. Такого основания, как правило, хватает для возведения индивидуального дома в обычных условиях строительства. Впрочем, в данном случае для нас имеет значение сам принцип расчёта. Простейшая схема арматуры в ленточном фундаменте может иметь такой вид:

В левой части рисунка приведена схема армирования, когда ширина фундамента не выходит за пределы выбранной нами величины. При большей ширине обязательно добавляется один дополнительный продольный стержень на каждые 40 см превышения. То же самое касается и высоты.

Расчёт сечения арматуры для фундамента в нашем примере мы выполним при помощи небольшой таблички, в которой приведены значения суммарного сечения продольных стержней разных диаметров:

У нас величина поперечника конструкции составляет 4 000 см2. Значит, общая площадь сечения продольной арматуры при 4-х стержнях не менее 4 см2.

Находим в таблице наиболее близкое к этому значение и получаем, что диаметр арматуры для ленточного фундамента должен быть 12 мм. Если выполнять подобный расчёт для фундамента сечением 60х150 см, следует помнить, что в арматурный каркас придётся добавить ещё по одному стержню на каждую сторону периметра, чтобы выдержать шаг. Для этих размеров фундамента суммарная площадь сечения восьми стержней должна быть не менее 9 см2. По данным таблицы, вновь получаем прокат диаметром 12 мм.

Максимально допустимый размер ячейки арматуры для фундамента составляет 40х80 см на горизонтальных и 80х80 см на вертикальных поверхностях. Гнаться за высокой плотностью армирования и избыточным запасом прочности не стоит. Например, при замене четырёх стержней диаметром 12 мм на 14 мм вы увеличите расход металла по весу почти в 1,4 раза. Примерно на столько же возрастёт цена арматуры для фундамента, поскольку вам нужен метраж, а не вес.

Вот так в общих чертах можно ответить на вопрос, какая арматура нужна для монолитного фундамента. Не забудьте учесть неизбежную стыковку стержней. На это вам потребуется дополнительно 10–15 % металла относительно «чистого» метража фундамента.