Арматура в бетоне

Бетон считается одним из самых прочных и долговечных строительных материалов в мире. Именно из него строят как жилые малоэтажные дома, так и небоскребы, мосты, тоннели. При всех преимуществах бетонные плиты имеют низкую непластичность, легко трескается на изгибе, разрушаются при внешних нагрузках.

Чтобы компенсировать этот недостаток в бетон добавляют арматуру, стальные или композитные пруты. Эти элементы придают конструкции дополнительную прочность, предотвращают расширение раствора при эксплуатации. Армирующий каркас принимает на себя нагрузку, равномерно распределяет ее на фундамент или любое другое основание.

Особенности технологии

Сочетание бетона с арматурой называют железобетонными конструкциями, применение их очень обширно и охватывает практически все строительные ниши.

Их используют для возведения:

• Жилых многоквартирных домов.
• Фундаментов.
• Объектов энергетической, атомной сферы.
• Перекрытий любого формата.
• Дорожных покрытий.
• Мостов, переходов, тоннелей, шлюзов, башен.
• Лестничных маршей, стяжек, забивных и буронабивных свай, ригелей, железобетонных перемычек.
• Бассейнов и много другого.

В качестве арматуры для бетона используются круглые или рифленые стержни разного диаметра, сварные сетки и проволоки. Лучше всего применять стержни с предварительным напряжением, которая повышает стойкость к растрескиванию. Технология изготовления железобетонных конструкций подразумевает создание опалубки (деревянные доски), установку арматуры и заливку бетонной смеси.

После полного застывания блоки или монолитные конструкции приобретают высокую устойчивость на сжатие и на усадку, а также на изгибы и растяжение.

Фактические преимущества армирования бетона

Арматура выполняет функцию компенсатора низкой прочности бетона на разрыв и растяжение. Какие плюсы от армирования бетона:

Стержни или металлическая сетка предупреждает деформацию и другие повреждения железобетона.
Благодаря заливке стержней на начальном этапе каркас образует с раствором монолитную, неразборную структуру, которая выдерживает огромные нагрузки и практически не может быть разрушена.
Повышение прочности и стойкости к продольным и поперечным нагрузкам.
Экономия на бетоне, так как часть объема уже занимают металлические стержни или сетки.

При совместной работе арматура принимает на себя растягивающие, а бетон снимающие нагрузки, то есть проявляется все лучшие достоинства обоих материалов.

Армирование рекомендовано при производстве любых бетонных конструкций, за исключением тонкой бетонной стяжки при заливке пола. Правда, и здесь для укрепления основания часто добавляют в слои фиброволокно. В фундамент арматура добавляется только при условии соблюдения технологических норм, а также при отсутствии близкого залегания грунтовых вод.

А вот под блоки, кирпичную кладку и перекрытия армирование фундамента обязательно.

Единственный существенный минус армирования — увеличение массы конструкции. Этот факт увеличивает расходы на возведение фундамента.

Виды арматуры для армирования бетона

Стержни для армирования различаются материалами изготовления, способом производства, типом фактуры, а также эксплуатационными возможностями.

Классификация арматуры для бетона:

• Класс. А — стержневая для возведения основного каркаса, Вр — проволочная для скрепления основных элементов между собой, а также К — канатная, обычно применяется в промышленности.
• По назначению. Рабочая арматура способна компенсировать растягивающее напряжение, которое возникает от внешних нагрузок. Распределительная используется для связки рабочей в единую систему, позволяет равномерно распределить нагрузку по основанию, а также не допускает смещение стержней. С помощью монтажной осуществляется соединение рабочей и распределительной арматуры. Они часто удаляются после монтажа.
• По применению. Напрягаемая имеет повышенную прочность, позволяет скреплять бетонные конструкции и принимает на себя распределительную нагрузку. Ненапрягаемая применяется для создания систем без предварительного напряжения.
• Допустимое сопротивление — от 375 до 1230 мПа.
• Диаметр профиля — от 6 до 80 мм.
• Материалы изготовления — низколегированная конструкционная, углеродистая, низколегированная сталь обычного типа и с добавлением хрома.

Помимо привычных стержней для армирования может использоваться стекловолокно, фиброволокно, металлические опилки, полимерные, металлические или композитные сетки.

Силы сцепления арматуры и бетона, а также максимально допустимые нагрузки зависит от марки цементной смеси, типа и диаметраа стальных прутов, соблюдения технологии монтажа. Существуют специальные таблицы и калькуляторы расчетов.