Армированный бетон что это?
Alkstroy.ru

Строительный портал

Армированный бетон что это?

Армированный бетон. Виды, свойства, технологии

Немаловажны и экономические факторы, застройщики стремятся снизить расходы на строительство, не теряя при этом надёжности и долговечности конструкций. Поэтому на мировом рынке появляется всё больше новых стройматериалов, созданных на основе материалов хорошо известных, традиционных. Одним из таких материалов является армированный бетон.

Хотя говорить «одним из материалов» не совсем верно. Армированный бетон представляет собой целый класс композиционных материалов, основой которых является цемент. Наиболее широко распространён знакомый всем строителям железобетон — материал, высокие эксплуатационные свойства которого обусловлены взаимодействием цемента и стальных армирующих стержней. Железобетон существует уже почти два века, и в процессе его изучения и совершенствования появляются новые способы армирования.

Сейчас можно выделить два основных вида армирования бетона — при помощи непрерывных нитей, то есть, сеток или тканей, и при помощи небольших отрезков волокон, так называемых фибр. Фибробетон более прогрессивен, прежде всего, потому, что традиционная арматура обеспечивает двухмерное укрепление бетона, а введение в цемент фибр даёт трехмерное укрепление. Для получения фибробетона используется металлическая фибра, стекловолокно, базальтовое, асбестовое волокно, синтетическое волокно (нейлоновое, полиэтиленовое, полипропиленовое).

Благодаря введению в бетон фибр, появляется возможность преодолеть один из главных недостатков бетона — низкую прочность на растяжение и изгиб. Армирующие волокна принимают на себя растягивающее напряжение, и сопротивление растяжению возрастает на 250%. Фиброволокно способствует равномерному распределению влаги в бетоне, вследствие чего снижаются внутренние нагрузки, в два раза повышается трещиностойкость и в 12 раз — ударная прочность бетона. Во время производства фибробетона в нём образуется гораздо меньше водных каналов и капилляров, чем в обычном бетоне, этим обуславливается его высокая морозостойкость. Также нужно отметить устойчивость фибробетона к воздействию агрессивных сред, высокую ударную прочность и водонепроницаемость.

Не следует думать, что получить уникальные свойства, можно просто насыпав в бетонную смесь металлическую стружку. Материалы, их которых изготавливают фибру, специально разрабатываются и многократно испытываются, прежде, после чего разработчики получают патент и необходимые сертификаты. Разрабатываются также технологии, с помощью которых армирующие волокна равномерно распределяются по всему объему смеси. Так, например, в процессе производства сталефибробетона применяют электромагниты, под воздействием которых металлическая фибра распределяется в общей массе бетона.

Чтобы распределить в бетоне стекловолокно применяют два способа получения смеси: торкетирование или, иначе, набрызг компонентов на специальную матрицу и премиксинг — предварительное перемешивание, после которого смесь формуется методом роликового прессования, виброуплотнения, экструзии и др. Также виброэкструзионный метод используется и при производстве базальтофибробетона.

Область применения фибробетона чрезвычайно широка, он может не только с успехом заменять традиционные виды бетона во всех областях строительного комплекса, но и выполнять более специфические задачи.

Так, например, стеклофибробетон позволяет воплощать самые оригинальные архитектурные замыслы, так как из него можно формировать объекты любой формы, фактуры и рельефа и создавать тонкостенные конструкции. Он используется для производства стеновых панелей, черепицы, декоративных элементов, малых архитектурных форм, элементов подземных сооружений, дренажных систем, тоннелей, автострад и т.д. Благодаря звукоотражающим свойствам стеклофибробетон применяется при возведении защитных экранов вдоль автострад. Востребован этот вид фибробетона и в реставрационных работах, так как с его помощью можно имитировать любой материал, и, к тому же, он не утяжеляет конструкцию и не создаёт дополнительной нагрузки на фундамент.

Читать еще:  Как разобрать кирпичную стену не повредив кирпичи?

Обратили внимание на этот материал и специалисты, проектирующие зоопарки, так как он идеально подходит для имитации природного ландшафта — камней, скал и других элементов. Большое значение для создателей и работников зоопарков имеет то, что этот материал хорошо моется, и из него можно создавать прочные тонкостенные конструкции, внутри которых можно замаскировать оборудование или технические помещения.

Областью применения сталефибробетона являются сборные конструкции, этот материал позволяет уменьшить число стыков и повысить надёжность таких элементов, как трубопроводы, балки, сваи, элементы мостов, морских сооружений. Из него возводятся взрывоустойчивые конструкции, автомобильные дороги, мостовые настилы, ирригационные каналы, промышленные полы. Хорошо зарекомендовал себя сталефибробетон и при проведении ремонтных и реконструкционных работ.

Фибробетон, армированный полипропиленовой фиброй, используется для изготовления наливных полов, стяжки, фасадных растворов, резервуаров для воды. Благодаря тому, что полипропиленовые волокна не подвержены коррозии, этот материал подходит для возведения гидросооружений — водосливов, водохранилищ, отстойников, морских заграждений, а также сооружений, к которым предъявляются высокие требования по устойчивости к проникновению антиобледеняющих солей — дорог и мостов.

Также в строительстве морских сооружений может применяться базальтофибробетон, он устойчив к электрохимической коррозии, не вступает в химическую реакцию с солями или красителями. Фибробетон, армированный базальтовыми волокнами, может применяться и как замена железобетона в строительстве жилых сооружений и дорожных покрытий, и в качестве материала для создания таких ответственных объектов, как взлетно-посадочные полосы аэродромов, реакторные отделения атомных электростанций, береговые дамбы и плотины.

Можно сказать, что армированный бетон — стройматериал с уникальными возможностями, обусловленными оптимальным сочетанием технических, эксплуатационных и декоративных характеристик.

Как армировать бетон?

Бетон остается ключевым стройматериалом, который используется на разных этапах возведения конструкций. Но несмотря на свою прочность, он может деформироваться под влиянием разнообразных факторов. Давно было подмечено, что материал хорошо выдерживает усадку и плохо – растяжение. При неравномерной нагрузке, так называемые зоны растяжения дают трещины в бетоне, и постройка разрушается. Поэтому чтобы избежать преждевременной коррозии и повысить износоустойчивость зданий, стали использовать метод армирования. Он заключается в придании бетону вспомогательного укрепления при помощи добавления связанной между собой арматуры.

Прочность соединения арматуры с бетоном довольно велика. Она не разрушается даже при сильных температурных перепадах, потому что коэффициенты их теплового расширения почти идентичны. Укрепление бетона ведет к перераспределению нагрузок в зоне растяжения балок (потому что упругость стали значительно выше). Бетон же, в свою очередь, защищает сталь от коррозии и перегрева, например, при пожарах. Все это делает союз бетона и арматуры залогом успешного строительства.

Читать еще:  Жидкость для разрушения бетона

Какие задачи решает армирование?

Для более надежного соединения бетона с арматурой, ее изготовляют с рельефной поверхностью. Поверхность может быть с серповидным, кольцевым, четырехсторонним или смешанным покрытием. Последние два вида показывают лучшие результаты сцепления.

Для прочности возводимого сооружения своими руками, нужно четко придерживаться нормы расхода заполнителей и стали. Так, в каждом индивидуальном случае расход материалов будет разным. Для фундамента в среднем эта норма составляет 150-200 кг на 1 кубический метр. Для несущих перекрытий – она увеличивается до 200 кг.

Ранее для данной процедуры брали только металлические (стальные прутья). Сейчас же армирующие материалы для бетона представлены суперпрочными стеклянными, базальтовыми и углеродными соединениями. Широко используют бетон, армированный стеклопластиком, который демонстрирует лучшие показатели по износоустойчивости и делает материал легче. Ему присущ ряд достоинств, которые наглядно показывает таблица.

Таблица сравнительных характеристик стальной и стеклопластиковой арматуры

Плюсы и минусы

Так, армированный бетон имеет ряд преимуществ:

  • конструкции даже самой замысловатой формы будут надежными;
  • устойчивость к температурным колебаниям;
  • долговечность;
  • армировка позволяет значительно увеличить допустимые механические нагрузки;
  • образование трещин почти невозможно.

Но вмести с тем, существует и несколько минусов, которые нужно учесть:

  • установка арматуры в уже готовую конструкцию создаст целый ряд проблем;
  • вес постройки заметно увеличится, что обязательно нужно учесть при проектировании.

Вернуться к оглавлению

Исходя из конструкции, армирование бетона дифференцируется на несколько основных типов:

Монолитное

Монолитная армировка применяется в основном при производстве железобетонных блоков на заводах. Метод заключается в каркасном монтаже прутьев в один или несколько слоев, которые соединены проволокой по вертикали и в поперечном направлении. Таким образом, получаются крупные ячейки – до 20 см.

Дисперсное

Дисперсное армирование являет собой добавку в незатвердевший раствор бетона мелкодисперсных компонентов, так называемой фибры. Она изготавливается на основе стали, базальта, полипропилена или стекловолокна. Сегодня наибольшего признания заслужило армирование бетона частицами стекловолокна.

С помощью сетки

Использование армирующей сетки довольно распространено, потому что ее установка достаточно легка. Она может быть железной, композитной или полимерной. Стальные сетки продаются в готовом виде размером 0,5×2 или 1,5×2 м. Диаметр ячеек варьируется в диапазоне 15-20 см. Композитная и полимерная сетки считаются надежнее, потому что менее подвержены коррозии.

Этапы армирования

При желании провести укрепление бетона, нужно разделить работу на несколько этапов. Хотя алгоритм заливки разных поверхностей имеет ряд схожих действий, все же некоторые моменты могут существенно отличаться. Поэтому обратим внимание на несколько универсальных моментов при выполнении этого задания своими руками:

  • Первым этапом является осмотр и подготовка площади армирования. Нужно учесть контуры и наклоны участка. Измерить их при помощи уровня и учесть при следующих этапах.
  • Сооружение опалубки из деревянных щитков. После необходимо закрепить доски при помощи кольев, забитых в землю. Обязательно опалубка должна превышать высоту предполагаемой заливки. При желании внутреннюю часть досок можно оклеить пергамином, который задержит влагу и сделает поверхность значительно ровнее.
  • Подготовка непосредственно самой арматуры. После тщательного осмотра на предмет дефектов, прутья или сетку равномерно укладывают на горизонтальную поверхность и распределяют с учетом контура предполагаемой постройки. Предпочтительнее использовать именно целые прутья нужной длины. Это значительно повысит прочность конструкции.
  • Расстояние между прутами должно быть рассчитано заранее и быть одинаковым на всех участках.
  • Соединить арматуру можно как с помощью сварки, так и специальной проволоки, соединяя прутья по вертикали.
  • Далее непосредственно приступают к заливке объекта, предварительно рассчитав объем (умножаем периметр основания на ширину и высоту). Бетон следует утрамбовать, чтобы избежать воздушных карманов внутри.
  • Дождаться полного затвердевания бетона (обычно 2-3 недели) и снять опалубку.
Читать еще:  Толщина облицовочного кирпича для стен

Вернуться к оглавлению

Полезные советы при армировании

Особенно стоит обратить внимание на материалы, которые не желательно применять для армирования. Сюда можно отнести:

  • листовую сталь;
  • прутья из алюминия;
  • демонтированные трубы;
  • сетку-рабицу;
  • рельсы;
  • прутья длинной до 1 м.

Схема связки прутьев.

Вот еще несколько практичных советов, позволяющих вам избежать проблем при армировании своими руками:

  • используйте арматуру и соединяющую проволоку без явных коррозийных признаков;
  • выбирая между сваркой и связкой прутьев, отдайте предпочтение второму способу, потому что сварочные швы больше подлежат деформации;
  • связанно (приварено) должно быть не меньше половины всех соединений;
  • непосредственно в бетон стоит ввести гидроизоляционные добавки, чтобы защитить сталь от ржавчины и тем самым значительно продлить срок эксплуатации сооружения;
  • воспользуйтесь пергамином для оклейки внутренней стороны досок опалубки. Он предотвратит излишние испарение влаги при армировании бетона, сделает залитую поверхность заметно ровнее и продлит срок службы самих щитов;
  • для армирования разных объектов используют разную по диаметру, поверхности и механическим свойствам сталь. Арматура может изготавливаться как в прутьях, так и в готовых мотках. При ее выборе нужно учитывать назначение армируемой площади и предельные нагрузки. Чем больше нагрузка – тем больше диаметр прутьев;
  • следует избегать попадания на арматуру красок или маслянистых веществ;
  • рекомендуется использование цельных элементов конструкции (прутьев или сетки заданных размеров). Использование элементов длиной до 1 метра на широких площадках резко снижает износоустойчивость железобетона;
  • при армировании стен и пола не забудьте оставить отверстия для электрических проводов и вентиляции.

Вернуться к оглавлению

Заключение

Армирование бетона применяется для существенного продления срока эксплуатации и усиления несущих способностей конструкций. Существует много вариантов и методов исполнения этой работы.

Необходимые расчеты

Минимальная толщина бетонных стен определяется уровнем нахождения почвенных вод:

  • При низком расположении. Нижнюю часть стены можно не усиливать. Она должна на 100 мм выходить за контуры сооружения. Мощность цокольных конструкции при высоте нулевого этажа в 150—250 см находится в диапазоне 200—400 мм.
  • При высоком расположении. Фундаментная плита усиливается арматурным каркасом, ее мощность — в пределах 200 мм. Должна быть вынесена за контур несущей стены на 0,4 м.

Другим параметром, который влияет на толщину монолитных стен, есть расчетная температура климатического пояса. Если сооружение находится на территориях, где минусовые температуры колеблются в зимний период в пределах от -20 С до — 40 С, то рекомендуемая мощность несущих стен составляет 25—45 см. Из этого следует, что бетонные стены имеют меньшую толщину, чем кирпичные.

Этапы работ

Армирование бетонных стен выполняется несколькими методами:

Одним из методов армирования является монолитный способ, при котором каркас монтируется в несколько уровней.

  • Монолитный способ. При такой технологии металлические или композитные арматурины связываются или привариваются в секции из нескольких уровней, монтируются в в опалубке и заливаются бетонным раствором. Такой «скелет» статичный и прочный. Метод распространенный в малом строительстве при сооружении фундамента, несущей стены и элементов перекрытия.
  • Сеточный способ. Метод простой и удобный. Конструкция выполняется из металлических или композитных проволок. Сетка монтируется в «карты» длиной в 200 см, при этом ширина армирующего элемента и величина клеток может подбираться произвольно.
  • Волоконный метод. Укрепление монолита фиброволоконным материалом называют дисперсная армация. Фибра добавляется в состав бетона при его приготовлении, добиваясь равномерного распределения волокна по объему раствора. Так усиливают тонкую заливку или укрепляют сооружения с высокой нагрузкой на несущую конструкцию.

Правило формирования арматурного каркаса — при соединении 2-х прутов в одну линию нахлест элементов должен равняться 40-ка диаметрам металлических стержнев. Связываются арматурины в 3-х местах.

Опалубка для стен

Для сооружения стен из монолитного бетона собирается опалубка. Это временная или постоянная (несъемная) вспомогательная конструкция предает залитому раствору необходимую форму. Съемный вариант строится из доски, фанерных или пластиковых щитов, усиленных брусом и распорками. При построении опалубки на начальном этапе выделяют проемы под окна и двери, а также под места прохождения коммуникационной инфраструктуры дома. После созревания бетона конструкция демонтируется. Можно применить несъемный вариант вспомогательного сооружения — листы пенополистирола. В результате получится 3-слойный стеновой «сендвич», который обеспечит хорошую тепло- и звукоизоляцию дому.

Армирование

Секция из арматурного материала устанавливается в построенную опалубку. Если выполняется строительство малоэтажной усадьбы, то можно воспользоваться металлической сеткой из прутов диаметром 0,8 см. Стержни с рельефной поверхностью хорошо сцепляются с раствором, а на концах гладких выполняются загибы. Чтобы металлический каркас не разрушался коррозией, его не выводят на поверхность монолита. Элементы укрепления конструкции укладывают в поперечном положении на расстоянии 350 мм друг от друга, в продольном — 250 мм. Стыки увязываются проволокой или укладываются внахлест. Проводится дополнительное укрепление проемов.

Заливка раствора

Заполнить бетонным раствором за один раз опалубку не получиться, поэтому выполняется заливка слоями в 500 мм. Монолиту не дают схватиться, сразу заливают следующий слой. Особое внимание придают заполнению углов строения. Выполняют уплотнение бетона вибратором или подручными средствами. Если строительство проходит зимой, то смесь прогревают. В жаркую погоду во избежание растрескивания монолита проводят увлажнение водой.

Армированные бетонные полы

Бетон – универсальный строительный материал, используемый для самых разных нужд, в том числе и для промышленных полов. Однако бетон недостаточно хорошо переносит растяжение и при неравномерной нагрузке может давать трещины. Если Вы хотите получить действительно надежный пол , обратитесь к нам.

Виды армирования

Армирование бетонного пола – решение, обеспечивающее и прочность, и упругость пола. Суть технологии проста: перед заливкой площадки вся толщина будущего основания заполняется сеткой или прутками, образующими металлический каркас. Металл воспринимает нагрузку и равномерно распределяет ее. Бетон, в свою очередь, защищает сталь от коррозии и создает твердую ровную поверхность.

Для армирования мы используем сетки с диаметром арматуры от 8 до 16 мм и стальную фибру. Последняя требуется при высокой динамической нагрузке. Расход стали зависит от предполагаемых условий эксплуатации. Арматуры требуется тем больше, чем более прочным и более тонким должен быть пол. Кроме стальных сеток, можно использовать стеклопластиковые и сверхпрочные базальтовые элементы.

Вы выбираете оптимальный вариант для своего предприятия из предлагаемых:

  • Монолитный – основание усиливается каркасом, набранным из металлических прутьев, связанных проволокой в вертикальном и горизонтальном направлении. Возможно крепление каркаса сваркой. В этом случае Вы получаете пол, способный выдержать любые механические и ударные нагрузки.
  • Армирование сеткой – для сооружения каркаса используются готовые сетки, укладываемые слой за слоем. Сетки связывают проволокой с напуском в 1–2 ячейки. Такой метод допускается при общей толщине пола не более 80 см. К примеру, для полов на складе готовой продукции.
  • Дисперсный – упрочняющие добавки распределены по всему объему бетона, а не создают каркас. В качестве таких компонентов используются частицы стекловолокна, полимерные соединения, фиброволокно. Такой вариант прост, но и наименее стоек к нагрузкам. Дисперсный бетон при необходимости можно сочетать с железным каркасом, что значительно усиливает основание.

Стоимость армирования бетона определяется расходом арматурного материала и сложностью конструкции.

Этапы армирования

Чтобы Вам не пришлось беспокоиться о прочности и надежности полов в цеху, мы выполняем работу поэтапно, в точности соблюдая технологию армирования бетона.

  1. Схема укладки арматуры разрабатывается с учетом наклона и контуров площадки, расположения оборудования и предполагаемых нагрузок. Тем самым обеспечивается оптимальный расход материалов.
  2. Вокруг площадки сооружается опалубка из деревянных или фанерных щитов.
  3. Арматура равномерно укладывается на поверхности и распределяется согласно схеме. Лучше использовать целые прутья нужного размера. При необходимости арматуру можно укладывать внахлест и закреплять дополнительно.
  4. Каркас связывают проволокой или соединяют сваркой.
  5. Затем выполняется заливка бетона. Материал вручную – лопатами, разравнивается.
  6. Чтобы увеличить прочность полов, бетон вибрируют с помощью специальных установок.

Плюсы и минусы

По сравнению с бетоном сталь обладает куда более высокой упругостью и эффективней распределяет нагрузку. Однако стоимость металла значительно выше. Комбинация материалов позволяет сочетать достоинства камня и стали и получить прочное, долговечное основание, способное выдерживать как стационарные, так и любые динамические нагрузки.

Устройство бетонного пола с армированием гарантирует Вам множество преимуществ:

  • он выдерживает самые высокие нагрузки любого рода;
  • укрепленные арматурным каркасом полы очень долговечны, так что Вам долго не придется беспокоиться о ремонте или замене;
  • исключается образование трещин, так как сталь обеспечивает недостающую бетону стойкость к растяжению;
  • пол может иметь самый необычный вид и конфигурацию, но при этом остается прочным и надежным;
  • монтаж арматуры занимает минимум времени;
  • цена сооружения увеличивается ненамного, но служит такой пол гораздо дольше.

К недостаткам бетонных армированных полов можно отнести лишь заметное увеличение веса. Это следует учитывать при расчетах фундамента.

Если Вам требуется действительно надежный и долговечный вариант, обратитесь к нам. Мы выполняем все работы по сооружению промышленных полов – от геодезического обследования до топпинга, за минимально возможные сроки.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector