Содержание

армирование бетона

Как армировать бетон, устанавливать и вязать арматуру.

Армирование бетона, как и зачем. Как установить и вязать арматуру. Секреты, советы, опыт. Первоисточник. (10+)

Как армировать бетон, устанавливать и вязать арматуру

Зачем армировать бетон?

Бетон обладает высокой прочностью на сжатие. Это означает, что для того, чтобы сломать бетонный блок путем надавливания на него, нужно приложить очень большое усилие. Но бетон неустойчив к усилию растяжения. То есть, если бетонный блок начать растягивать, то он очень быстро лопнет. На первый взгляд кажется, что ситуаций, когда возникает растяжение бетона, в жизни не бывает. Но это впечатление обманчиво. На самом деле при попытке прогиба или изгиба бетонной конструкции, а такие усилия встречаются постоянно, на внутренней стороне изгибаемой балки возникает сжимающее усилие, а на внешней — растягивающее. Так что нужно как-то повысить прочность бетона на растяжение.

Армирование как раз служит этой цели. В бетон устанавливают армирующие стержни, обычно из металла, иногда из других материалов. Только эти стержни должны быть прочными и хорошо выдерживать давление бетона на себя. Бетон при вставании расширяется и сжимает стержни, надежно фиксируя их. Для армирования неприменимы полые конструкции, трубы, если только полости в них тоже не заполнить бетоном. Полые конструкции просто сплющатся при вставании и, соответственно, расширении бетона, и не будут держать.

Установка и вязка арматуры.

Арматуру имеет смысл устанавливать поперек направлений предполагаемых усилий на бетонную конструкцию. Установка арматуры вдоль направления усилий имеет смысл, только если предполагается усилие на растяжение.

Обычно арматура устанавливается перед заливкой бетона. Если Вы наблюдали этот процесс, то видели, что арматура устанавливается, потом сваривается или связывается. Зачем вязать арматуру? Сами соединения не имеют достаточной прочности и не способны дать ее всей конструкции. Прочность конструкции не зависит от того, провязана арматура или нет. Но вязать или варить все-таки надо.

Это необходимо исключительно для того, чтобы арматура не сместилась при заливке песчано-цементного раствора. Раствор тяжелый и запросто может подвинуть арматуру. А этого мы допустить не можем. Прочность конструкции обеспечивается за счет того, что арматурины очень плотно прижаты друг к другу в бетоне и держатся за счет трения. Они прижимаются при вставании бетона, так как он при этом расширяется и как тиски сжимает все, что в него заложено. Так что нам надо обеспечить плотное прилегание прутов арматуры в местах соединения, пока не застынет бетон. Очень плохо, если жидкий бетон проникнет между прутами. Этого нам допускать нельзя.

Вязка или сварка как раз и помогает зафиксировать арматуру и исключить расползание мест соединения при заливке смеси. Так что вязать надо так, чтобы соединение выдержало заливку, потом уже связка не важна, держит сам бетон. Так что вязать можно сваркой или стальной проволокой. Только обязательно очень плотно прижимайте связываемые пруты друг к другу.

Еще советы про арматуру

Гидрофобные добавки очень важны при изготовлении армированного бетона. Дело в том, что обычный бетон впитывает и накапливает влагу, способствуя коррозии арматуры. Арматура ржавеет и теряет прочность. Гидрофобный бетон не пропускает влагу к арматуре и способствует сохранению ее прочности. Да и вообще гидрофобные добавки сильно повышают долговечность бетона, так как исключают проникновение в него влаги, которая потом будет замерзать и ломать бетон.

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.

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.

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.

При подборе подходящего именно вам – обязательно следует проконсультироваться со специалистом. Он поможет правильно рассчитать нормы расхода материалов и подскажет их характеристик.

Как армировать бетон?

Какие задачи решает армирование?

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

Дисперсное

С помощью сетки

Этапы армирования

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.

Вернуться к оглавлению

Полезные советы при армировании

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

Как правильно армировать бетон?

Бетон — это наиболее часто встречающийся материал при строительстве. С помощью бетона заливают фундамент, возводят стены и создают архитектурные композиции. При всех своих положительных качествах у бетона есть лишь один недостаток — со временем он становится хрупким, пропускает в себя влагу, что разрушает его. Но если произвести армирование бетона, он станет крепче и будет служить намного дольше.

Схема армированной бетонной плиты.

Существует специальная технология армирования, следуя которой можно достичь непревзойденной крепости и отличного качества бетона.

Виды армирования

Существуют различные виды армирования, но выделяют два основных вида арматуры, с помощью которой и производится улучшение характеристик бетона, то есть армирование.

Стальной прут.
Фибра.

Стальной прут используют давно и для различных видов бетона. Прутья необходимо выбирать диаметром от 2 до 8 мм, самой прочной считается конструкция, в которой прутья расположены решеткой — продольно и поперечно. Обеспечить неподвижность всей армированной конструкции можно с помощью сварки или вязки. Если со сваркой все ясно, прутья просто сваривают между собой, то вязка производится с помощью вязальной проволоки — горизонтальные прутья крепят к вертикальным. Сварку следует выбирать:

Схема армирования ленточного фундамента.

при использовании прутьев большого диаметра;
при заводском изготовлении арматурных сеток и каркасов;
при изготовлении каркасов для высотных зданий.

Следует обратит внимание на то, что при использовании любого из этих методов, между собой должно быть соединено не менее 50% пересечений, и в углах обязательно должны быть соединения, тогда армирующие прутья будут лучше держать бетон. Совет: фиксируйте установленную арматуру в рабочем положении для того, чтобы избежать ее смещения, так как смещение может стать причиной срыва бетона и нарушения целостности стен. Перед началом бетонирования необходимо очистить арматуру от грязи и возможной ржавчины. При бетонировании с арматурой из стальных прутьев защитный слой бетона должен быть не менее 50 мм.

При использовании фибры на выходе имеем фибробетон. Фибра — это волокна, специально изготовленные из полимеров, стали, базальта, стекла. Фибра, в отличии от стальных прутьев, которые дают двухмерное укрепление, дает трехмерное укрепление. При армировании бетона фиброй преодолевается низкая прочность на изгиб и растяжение.

прочность бетона не меняется при динамических нагрузках;
усиливается сопротивление бетона механическим воздействиям;
армирование более равномерно;
повышается водостойкость бетона за счет гидроизоляции фиброй;
предотвращается отслаивание и появление трещин.

Изделия из фибробетона изготавливаются без укрепления специальными каркасами и решетками, и при этом значительно упрощается технология строительства и снижается трудоемкость процесса.

Армирование фибробетона

Схемы армирования стыков.

Распространенной ошибкой является решение о том, что изготовить фибробетон можно кустарным способом. Например, насыпав в обычный раствор металлическую стружку или порезанную проволоку. Дело в том, что для создания материалов, из которых впоследствии будет изготовлена фибра, затрачивается много времени на одни только испытания, по окончании которых изготовители получают сертификаты на изготовление.

Для распределения в фибробетоне стекловолокна используют два метода:

Торкетирование, другими словами, набрызг стекловолокна на специальную основу.
Премиксинг — перемешивание, после которого смесь поддается воздействию роликового прессования или виброуплотнения.

А вот при производстве сталефибробетона используют магниты, с помощью которых равномерно распределяют металлическую фибру во всей массе бетона.

Фибробетон не только заменяет с успехом обычный армированный бетон, но и может использоваться в особенных архитектурных конструкциях, так как именно из него можно изготовить такие виды декоративных элементов, как стеновые панели, дренажные системы, черепица, малые архитектурные формы и многое другое.

Как армируют всем известный бетон?

Для усиления несущей способности зданий и отдельных конструкционных элементов, повышения прочности, устойчивости к разным типам воздействий сегодня применяется метод армировки бетона. Делается это при помощи разных приемов и материалов, что зависит от требуемого конечного результата. Армирование бетона выполняется в нескольких вариантах, среди которых:

Наиболее распространена технология армирования бетона стальными прутьями.

железобетон, то есть бетон, усиленный при помощи металлических прутьев, в некоторых случаях с добавлением каменного щебня;
преднапряженный бетон, то есть прошедший специальную процедуру упрочнения (выпускается только в заводских условиях);
фибробетон, для изготовления которого применяются короткие отрезки фиброволокна.

Преимущества и недостатки

Армирование арматурой бетона отличается такими преимуществами:

Показатели жесткости бетонной смеси для бетонных конструкций.

конструкция может принимать любые формы, при этом обеспечивается ее прочность, устойчивость к различным типам нагрузок;
долговечность;
устойчивость к перепадам температуры, нагреву, морозу;
материал приобретает высокую прочность, жесткость;
армировать бетон надо, когда конструкция должна получить свойства устойчивости к механическим нагрузкам, сильным ударам, растяжениям, нагрузкам на изгиб;
при сооружении фундаментов трещины при усадке сводятся в минимуму.

Но армирование арматурой имеет и некоторые минусы, среди которых необходимо отметить:

вес конструкции увеличивается, что обязательно должно учитываться при проектировании;
если требуется усилить уже готовую конструкцию, выполнить работы по ее перестройке, то могут возникнуть серьезные трудности.

В наши дни армировать требуется фундаменты, конструкции монолитных зданий, частных жилых коттеджей, перекрытия.

Варианты армирования

Армировать бетон необходимо, для того чтобы укрепить основание, при этом выполняться работа может различными методами с использованием отличных друг от друга материалов. Самыми распространенными видами, которые могут применяться своими руками, являются:

Сравнительные характеристики между арматурой из стали и арматуры из стеклопластика.

выполнение усиления на основе арматурной сетки, укладываемой в один либо два слоя;
использование специальной арматурной фибры либо полипропиленового полотна, что позволяет изменить структуру бетонной смеси, повысить устойчивость, возможность выдерживать нагрузки на бетон на изгиб.

Если бетон армируют при помощи полипропиленового волокна, то покрытию дополнительно придаются такие свойства:

при усадке количество образующихся трещин и других дефектов сводится к минимуму;
материал становится очень устойчивым к заморозкам, резким переменам температуры;
бетон получает отличные водоотталкивающие свойства;
повышается прочность на сжатие, изгиб;
материал становится износостойким.

При армировке различным способом большое значение имеет правильное сооружение опалубки, так как прутья и другие элементы усиления обладают определенным весом, то есть бетон должен набирать прочность только в строго зафиксированном положении.

Снятие опалубки производится только после того, как бетон высох.

Этапы выполнения армировки бетона

Расположение усилений: 1 — Основная сетка; 2 — Дополнительное усиление основной сетки; 3 — «П» образные усиления краев плиты; 4 — «Г» образное усиление углов плиты; 5 — Несущие стены.

Армирование бетона при помощи дорожной сетки и специальной стальной арматуры, фибры из металла начинается с подготовки материала для усиления. Для начала необходимо всю применяемую арматуру выложить на ровном горизонтальном основании (можно на подставках). При этом высота таких подставок не должна превышать 3-3,5 см от границ напольного покрытия. После этого вся арматура осматривается на предмет полного отсутствия следов дефектов, повреждений, трещин и ржавчины.

После этого можно начинать армирование арматурой, соблюдая при этом требования выбранного участка. Так, для фундаментов различного типа, армирование проводится совершенно различными методами. Но есть определенные условия, которые схожи. Прутья или сетку требуется располагать своими руками равномерно. Часто прутки должны располагаться не только по центру слоя, но и на его границах, обеспечивая равномерное распределение нагрузок. Расстояние между отдельными элементами необходимо рассчитывать заранее, лучше всего привлечь к этому специалистов, если выполняется заливка большой площади. Для соединения прутьев между собой своими руками применяется специальная вязальная проволока, которая также не должна иметь дефектов.

После того как все элементы конструкции укреплены или выложены на поверхности, необходимо выполнить заливку бетонной смесью, в которую также допускается добавление специальных компонентов.

Заливка бетонной смесью проводится, только после того как закончены работы по установлению опалубки. Выполняется она из обычных обрезных досок, скрепляемых гвоздями, либо из фанерных щитов. Снятие опалубки осуществляется, после того как бетон высох.

Чтобы осуществить армирование арматурой, необходимо приготовить такие материалы:

арматурные прутки в расчетном количестве (монтажные, распределительные);
специальная вязальная проволока;
металлическая сетка (при необходимости);
инструмент для нарезки прутков, проволоки на необходимые отрезки;
обрезные доски либо щиты для сооружения опалубки для заливки бетонной смеси.

Советы от специалистов при армировании арматурой

При использовании армирования своими руками такого строительного материала, как бетон, необходимо в точности следовать всем советам и этапам изготовления. Предлагаем несколько простых рекомендаций, которые помогут сделать бетон более качественным и прочным, облегчив работу:

фибру из металла или полипропилен добавляют в раствор при его замешивании. При этом усилитель прочности перемешивается вместе с остальными ингредиентами примерно в течение 15-ти минут, но не меньше. После этого раствор полностью готов к использованию;
при выборе армирующего материала необходимо обращать внимание на то, для чего именно будет использоваться бетон. Дело в том, что армировка фундамента и перекрытий, стен строения значительно различается по своим требованиям;
рабочий тип используемой арматуры должен выдерживать принимаемую нагрузку. При этом монтажная арматура используется для обеспечения прочного сцепления отдельных элементов (используется при сооружении своими руками перекрытий, фундаментов). Чтобы снизить локальные воздействия от нагрузок, используется специальная распределительная арматура;
в некоторых случаях допускается армирование своими руками при помощи дорожной сетки. Именно такой вариант отлично себя проявил при защите здания от усадки.

Армировка бетона применяется с целью усиления строительного материала, для увеличения прочностных, несущих способностей. Вариантов армировки, которые сегодня применяются, довольно много, как и методов выполнения этой работы. Многие из них легко выполняются самостоятельно, но есть и специальные плиты, которые можно приобрести в уже готовом виде.

Как правильно армировать бетон и вязать арматуру

Армирование – использование арматуры при строительстве для увеличения прочности и надежности конструкции. Давайте разберемся, зачем нужно армировать бетон и как правильно рассчитывать количество материала для этого процесса.

Зачем армировать бетон

Бетон широко используется в строительстве, как очень прочный материал. Но и у него есть недостатки – при растяжении и изгибе он может потрескаться или лопнуть, что существенно снизит прочность конструкции. Чтобы этого не произошло, при заливке бетон укрепляют металлическими стержнями – арматурой. Она выполняет функцию каркаса, который принимает давление материала на себя и не дает ему разрушиться.

Как правильно связывать арматуру

Армирование бетона делают при заливке фундамента и возведении перекрытий. Для этого прутья устанавливают поперек возможного направления растяжения или прогиба.

Для достижения еще большей прочности арматуру необходимо связать или сварить. Это делается для того, чтобы при заливке тяжелый раствор не сместил стержни и не изменил форму конструкции. Элементы соединения должны прочно прилегать друг к другу, чтобы бетон не разъединил их при наливании.

Сварка считается более крепким и быстрым методом, который однако, редко используется при частном строительстве, потому что требует опыта и мастерства от сварщика.

При строительстве своими руками чаще используют вязку. Этот способ при некоторой подготовке сможет применять даже не очень опытный строитель. При вязке используют специальную проволоку с диаметром 2-3 мм, которая укрепляет конструкцию в местах пересечения стержней.

В специализированных магазинах можно купить и готовый арматурный каркас, но практика показывает, что его соединение не дает форы ни в сроке исполнения, ни в прочности.

Расчет арматуры для армирования фундамента

Количество арматуры и других материалов для вязки зависит от типа фундамента и его формы. Для плиточного фундамента достаточно установить стержни диаметром не менее 10 мм с ребрами жесткости. На выбор диаметра влияют тип грунта и размеры будущего дома: прутья 10 мм подойдут для легко дома, стоящего на надежном грунте, для здания в несколько этажей при строительстве на подвижном грунте понадобится арматура не менее 15 мм.

Для площади плиточного фундамента 6 на 6 метров необходимо построить конструкцию из металлических стержней с шагом 20 см. Для укладки нужно взять арматуру в количестве 31 шт и разложить ее вдоль и поперек – получится 62 прута. Для плиты из бетона необходимо два пояса армирования – сверху и снизу – поэтому количество арматуры нужно удвоить еще раз – 124 стержня. Если пересчитать количество арматуры в погонных метрах, то при длине одного прута в 6 метров нужно закупить 744 погонных метра материала.

Верхний и нижний уровни связывают в узлах пересечения. В этом примере их получается 961. Если толщина плиты будет 20 см, а прутья будет вставляться на глубину 5 см, то для прочной конструкции нужны стержни длиной 10 см или 96,1 погонный метр арматуры.

После установки конструкции ее проверяют на соответствие проекту. После этого можно заливать бетон и выполнять дальнейшие работы по строительству.

Если Вас интересует наш бетон или бетонная смесь позвоните нам — +7 (495) 505-46-60

Также вы можете ознакомиться с ценами и нашей продукцией

Армирование бетона. Что и как?

Бетонные изделия армируются для повышения прочности и срока эксплуатации конструкции. Суть армирования состоит в том, чтобы нагрузка на бетон передавалась стальному каркасу, который, в свою очередь, распределяет давление по всей конструкции, так как прочность бетона на растяжение примерно в 10 раз ниже прочности на сжатие. Армированный бетон обладает более высокими прочностными характеристиками относительно обычного. Арматуру применяют в случаях, когда на конструкцию происходит наибольшее давление: в основном это фундамент, перекрытия, различные арки, лестницы и т.п.

Виды арматуры

По типу материала арматура бывает стальной и композитной (производится из базальтовых, стеклянных или углеродных волокон). Наиболее популярной является стальная арматура. Она делится на:

жесткую – уголки, двутавры, швеллеры;
гибкую – стальные прутья различного диаметра. Чаще всего при заливке бетона используется прутья диаметром 10-16 мм.

В зависимости от прочностных характеристик арматуре может быть присвоен класс от А1 до А6. Так же прочность конструкции и степень сцепления с бетоном зависит от поверхности прутьев.

По цели применения арматура может быть:

рабочая – принимает на себя основные растягивающие напряжения;
распределительная – служит для равномерного распределения нагрузки по всему каркасу;
монтажная – отвечает за соединения разных элементов конструкции.

Способы армирования бетона

Существует несколько основных способов армирования бетона. Наиболее популярным является использование дорожной сетки.

После монтирования опалубки и перед заливкой бетона формируется каркас из прутьев. Установленные арматурные прутья свариваются или связываются для того, чтобы во время заливки раствора арматура не сдвигалась. Также следует учитывать, что расстояние от прутьев до края бетонной конструкции нужно делать минимум 5 см. во избежание деформации и коррозии металла. В некоторых случаях для армирования бетона используют металлическую или синтетическую фибру. Армирование таким способом позволяет значительно уменьшить толщину конструкции, увеличить его термоустойчивость.

Но использование волокон не сможет полностью заменить стальное армирование и зачастую фибру применяют как дополнение к стандартному армированию сеткой.

Как армировать бетон?

Какие задачи решает армирование?

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

Дисперсное

С помощью сетки

Этапы армирования

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.

Вернуться к оглавлению

Полезные советы при армировании

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

Бетоны обладают высоким пределом прочности на сжатие и плохо сопротивляются растяжению. Предел прочности бетонов на растяжение в 10—30 раз меньше, чем на сжатие. Для придания бетону повышенной сопротивляемости растягивающим напряжениям его армируют стальной арматурой, которая воспринимает на себя растягивающие усилия. Благодаря армированию бетона появилась возможность создавать строительные конструкции для несущих элементов зданий и сооружений, хорошо работающих на изгиб и растяжение. Прочность и долговечность железобетонных изделий обеспечивается совместной работой бетона и стальной арматуры, высокой степенью сцепляемости их поверхностей, близкими температурными коэффициентами линейного расширения и способностью бетона защищать стальную арматуру от коррозии.

Армирование снижает усадочные деформации бетона и уменьшает вероятность образования трещин. При армировании железобетонных конструкций необходимо учитывать растягивающие напряжения, возникающие в них при работе в строительных сооружениях, а также и те, которые могут образовываться в процессе изготовления, складирования, транспортирования и монтажа изделий. В связи с этим арматуру принято разделять на рабочую, распределительную и монтажную.

Рабочая арматура воспринимает основные растягивающие напряжения в железобетонных изделиях. Распределительная арматура позволяет равномерно распределять по рабочей арматуре действующие усилия, а монтажная — соединять отдельные элементы арматуры в арматурные изделия и производить сборку железобетонных конструкций (монтажные петли и закладные детали) .

Железобетонные конструкции армируют ненапряженной и напряженной арматурой. Обычное армирование ненапряженной арматурой имеет ряд недостатков. Во- первых, в таких конструкциях нельзя использовать эффективную высокопрочную проволоку, так как ее относительные деформации растяжения под нагрузкой оказываются больше, чем допустимые деформации бетона (элементы больше прогибаются), и вследствие этого в растянутых зонах могут образовываться трещины. Во-вторых, для создания повышенной жесткости железобетонных элементов (уменьшения прогибов изгибаемых элементов) в растянутую зону устанавливают большее количество арматуры, чем необходимо для обеспечения несущей способности по расчету. В-третьих, при ползучести бетона и его усадки при высыхании, возможно образование трещин в растянутой зоне, что нарушает сплошность защитного слоя бетона и приводит к коррозии арматуры.

Все эти недостатки в совокупности с неблагоприятными условиями эксплуатации и воздействием агрессивных сред в конечном итоге снижают долговечность зданий и сооружений.

При изготовлении предварительно напряженных железобетонных изделий их сечения, работающие при приложении эксплуатационной нагрузки на растяжение, предварительно обжимают до 5—15 МПа. Предварительно напряженные железобетонные конструкции при работе на растяжение или изгиб оказываются более трещи- ностойкими и отличаются повышенной долговечностью. Это объясняется тем, что при приложении нагрузок, растягивающие усилия воспринимаются стальной арматурой, в то время, как обжатый бетон в растянутой зоне разгружается полностью или несет незначительные растягивающие напряжения, не превышающие его прочности на растяжение. Вследствие этого трещины не образуются, и защитный слой хорошо предохраняет стальную арматуру от коррозии.

При назначении усилия натяжения арматуры должны учитываться возможные потери напряжения, связанные с уменьшением длины железобетонных элементов вследствие усадки и ползучести бетона под нагрузкой, релаксацией напряжений в арматуре, а также ее удлинения при тепловой обработке изделий и др. В соответствии с существующими строительными нормами и правилами величина натяжения арматуры должна находиться в пределах ее упругих деформаций и не превышать 85—90 % предела ее текучести, а для углеродистой стали, не имеющей ярко выраженной площадки текучести,—65— 70 % прочности от временного сопротивления разрыву. Нормативные и расчетные сопротивления растяжению и сжатию стальной арматуры различных классов приведены в СНиП 2.03.01—84.

Для натяжения арматуры применяют различные способы: механический, электротермический, электротермо- механический и химический. Обжатие бетона в растянутых зонах на заданную величину осуществляется двумя основными способами.

Первый — на упоры силовой металлической формы, способной воспринимать нагрузки без значительных деформаций, или на упоры стенда временно натягивается арматура. В промежутки между упорами устанавливается бортоснастка и формируется железобетонное изделие (или несколько изделий). После его затвердевания и набора необходимой прочности, напряжения с упоров передаются на бетон, и бетон в растянутой зоне обжимается. Анкеровка арматуры обеспечивается ее сцеплением с бетоном.

Второй — в растянутой зоне изготовляемого бетонного изделия с помощью вкладышей образуют технологические отверстия (каналы). После набора бетоном достаточной прочности в подготовленные каналы вводят арматуру (в виде стержней, пучков высокопрочной проволоки или стальных канатов). Арматура с одной стороны изде- лия закрепляется с помощью анкеров, с другой натягивается гидродомкратами или другими способами и закрепляется в натянутом состоянии анкерными устройствами. При этом растянутая зона конструкции обжимается на заданную величину. Каналы с напряженной арматурой заполняются раствором под давлением методом инъецирования, чтобы предохранить ее от коррозии и после затвердевания обеспечить хорошее сцепление бетона со стальной арматурой. Анкерные устройства оставляют на весь период эксплуатации изделия. Этот способ обжатия бетона применяется значительно реже, так как операции образования каналов, протяжки через них арматуры, ее натяжение и инъецирование раствора оказываются весьма трудоемкими.

В отдельных случаях при производстве железобетонных труб арматуру спирально навивают под напряжением на заранее изготовленные бетонные сердечники с последующим нанесением на сердечник и арматуру защитного слоя бетона. Обычно прочность бетона, пригодного для натяжения арматуры, должна составлять не менее 70 % марочной прочности (класса бетона).

Для армирования железобетонных конструкций используются около сорока марок сталей.

В зависимости от технологии изготовления стальную арматуру разделяют на горячекатаную — стержневую диаметром от 6 до 80 мм и холоднотянутую — проволочную диаметром от 3 до 8 мм. Арматура может иметь гладкий или периодический профиль.

Для повышения прочности стержневую арматуру иногда подвергают механической или термической обработке, упрочнению. В зависимости от механических характеристик ее подразделяют на виды и классы:

горячекатаная гладкая классов A-I; периодического профиля A-II, A-III, A-IV, A-V, A-VI; термически и термомеханически упрочненная Ат-Ш; Ат-IV; At-V; At-VI; упрочненная вытяжкой А-Шв и др.

холоднотянутая проволока гладкая низкоуглеродистая классов B-I; углеродистая Вр-II; буква «р» обозначает рифленая, периодического профиля;

арматурные канаты — спиральные семипроволочные К-7, девятнадцатипроволочные К-19;

прокат для закладных деталей — сталь прокатная углеродистая толщиной 4—30 мм.

Выбор арматурной стали следует производить в зависимости от типа конструкции, наличия предварительного напряжения, а также от условий возведения и эксплуатации здания или сооружения в соответствии со СНиП 2.03.01—84.

В качестве ненапрягаемой арматуры железобетонных конструкций следует преимущественно применять стержневую арматуру класса A-III марки 35ГС; 25Г2С; 32Г2Рпс и арматурную проволоку диаметром 3—5 мм класса Вр-I (в сварных сетках и каркасах).

В качестве напрягаемой арматуры предварительно напряженных железобетонных элементов при длине до 12 м следует использовать преимущественно термически упрочненную арматуру классов At-VI марок 20ГС, 2ЛГС2 и Ат-V марок 20ГС2, 10ГС2, 08Г2С. Допускается применять арматурную проволоку классов B-II, Вр-II и арматурные канаты К-7 и К-19, а также арматуру классов A-VI, A-V, A-IV и А-Шв, упрочненную вытяжкой. При длине свыше 12 м следует преимущественно

применять арматурную проволоку классов B-II, Вр-11, арматурные канаты классов К-7 и К-19 и горячекатаную арматуру классов A-VI и A-V. Допускается применение горячекатаной термически и механически упрочненной арматуры классов A-IV, Ат-IVc (стержневой) и А-Шв.

Для монтажных (подъемных) петель элементов сборных железобетонных и бетонных конструкций должна применяться горячекатаная арматурная сталь класса Ас-П марки 10ГТ и класса A-I марок ВСтЗсп2 и ВСтЗпс2.

Одним из новых материалов является фибробетон — бетон, армированный стальными кусочками проволоки или минеральными волокнами ограниченной длины. Как правило, фибробетон имеет хаотичное расположение волокон. Такой вид армирования проще осуществим и позволяет исключить как продольную, так и поперечную арматуру. В настоящее время проводятся исследования возможности использования в качестве армирующих грубые базальтовые волокна, более стойкие в щелочных средах, чем обычное стекло.

На заводах сборных железобетонных изделий и конструкций арматурные элементы изготовляют в арматурных цехах. Мощность арматурных цехов определяется производительностью заводов и колеблется в пределах 1—20 тыс. т/год.

В цехах организуется поточный технологический процесс переработки поступающего в виде стержней и бухт (мотков) металла в изделия. Этот процесс включает: подготовку арматурной стали, ее чистку и правку; заготовку элементов для изготовления арматурных сеток, каркасов, анкеров закладных деталей, подъемных петель и др.; сварку сеток и каркасов, изготовление подъемных петель и закладных деталей; укрупненную (объемную) сборку пространственных каркасов.

Поточный технологический процесс изготовления арматурных изделий должен быть согласован с формовочным цехом по номенклатуре выпускаемых железобетонных изделий. В целях бесперебойной работы формовочных линий создаются заделы сеток, каркасов и других изделий на промежуточных складах.

Поступающую со склада металла арматурную сталь транспортируют по цеху к местам переработки на рельсовых тележках или кран-балкой.

Холоднотянутую и горячекатаную проволоку после чистки, правки и резки в размер на правильно-отрезных станках в пучках или контейнерах передают на дальнейшую переработку в сетки и плоские каркасы на одноточечных или многоточечных сварочных машинах. Отрезанные в размер стержни в зависимости от назначения поступают на гибочный станок для изготовления подъемных петель, анкеров: к одноточечным и многоточечным сварочным аппаратам для изготовления тяжелых (рабочих) сеток и каркасов; на специальные механизмы для высадки анкерных головок или на стенды подварки «коротышей» (для напряженного армирования).

Каркасы и сетки при необходимости могут сгибаться на специальных гибочных станках. Полосовую и профильную сталь для закладных деталей разрезают с помощью механических ножниц или другим способом. Затем в шаблонах к заготовкам (пластинам, уголкам и т. п.) с помощью дуговой сварки подваривают анкеры. Изготовленные закладные детали передают на пост антикоррозионного покрытия и далее в зависимости от назначения либо на посты сварки пространственных каркасов, либо на промежуточный склад. Пространственные каркасы собирают и сваривают на манипуляторах из подготовленных на предыдущих постах элементов (сеток, каркасов, отдельных стержней, закладных деталей и т.п.).

Изготовление арматурных изделий можно расчленить на несколько основных процессов: упрочнение стали, изготовление ненапряженных элементов, изготовление плоских сеток и каркасов, закладных деталей, сборка пространственных каркасов.

Упрочнение стали. Метизные заводы до настоящего времени поставляют арматурную сталь упрочненную и неупрочненную. С целью экономии стали и повышения эффективности ее использования в арматурных цехах или на складе металла организуют упрочнение стали. Существует несколько способов упрочнения: волочением проволоки, холодным профилированием (сплющиванием), скручиванием, вытяжкой и термическим или электротермическим упрочнением ( 3.30).

При волочении горячекатаная проволока с большим усилием протягивается через калиброванное отверстие меньшего диаметра. Металл в процессе волочения деформируется и в результате наклепа упрочняется. По-

лучается холоднотянутая проволока с повышенными физико-механическими свойствами. Аналогичного эффекта добиваются путем холодного профилирования (сплющивания) прокатом проволоки между профилированными валками.

Упрочнение скручиванием осуществляют на специально предназначенных для этого станках. Стержень концами закрепляют в подвижной и неподвижной планшайбах с зажимами и с помощью механического привода скручивают. Неподвижная планшайба не вращается, но способна перемещаться вдоль продольной оси, так как длина стержня при скручивании уменьшается. Через неподвижную планшайбу на скручиваемый стержень действует пружина, создающая некоторое его на-1 тяжение. Следует отметить, что к таким способам упрочнения на заводах сборного железобетона прибегают крайне редко, выполняя их на метизных заводах.

Широкое распространение находит электротермическое упрочнение арматуры (см. 3.30, е). Арматурные стержни из магазина питателем подаются по одному в устройство для нагрева 15, где электрическим то- том нагреваются до 950 °С, после чего подвергаются закалке в водяной ванне 16. Из ванны конвейером 17 стержни подают в устройство для повторного нагрева 18, где они нагреваются до 390 °С и подвергаются медленному охлаждению в копильнике 19. При медленном охлаждении сталь отпускается и становится не такой хрупкой, как после закалки. Электротермическое упрочнение не требует сложного оборудования и позволяет из сталей классов A-II и A-III получить арматуру классов Ат-IV, AT-V И AT-VI.

Изготовление ненапряженных элементов. Арматурную сталь, поступающую в бухтах (мотках), классов B-I, Bp-I, A-II и A-III разматывают, очищают, отмеряют и режут на автоматических станках СМЖ-357, И-6118 и М-6022А. Бухты с помощью консольного крана устанавливают на бухтодержателе («вертушке»). Заправленную оператором в станок проволоку протягивают через правильный барабан, где она выпрямляется, очищается от ржавчины н окалины, затем измеряется счетчиком длины и по его команде отрезается дисковыми или рычажными ножницами.

Правильно-отрезной станок СМЖ-357 используется для переработки гладкой и периодического профиля стали диаметрами соответственно 4—10 и 6—8 мм. Длина прутков может изменяться от 2 до 12 м. Машина имеет четыре скорости подачи проволоки: 31,5; 46; 63 и 90 м/мин. Станок И-6118 предназначен для переработки проволоки небольших диаметров (2,5—6,3 мм). Длина прутков 0,1—9 м. Станок И-6022А рассчитан на переработку гладкой стали диаметром 6—16 мм и периодического профиля 6—12 мм.

Основным рабочим органом правильно-отрезных станков является правильный барабан, вдоль оси вращения которого радиально от центра па разном расстоянии расположены плашки с отверстиями и через них волнообразно протягивается проволока. Барабан вращается с большой скоростью, и плашкн отклоняют движущуюся проволоку от оси в разные стороны. При поочередных, много раз повторяющихся изгибах в барабане проволока выпрямляется и очищается.

Стержневая арматурная сталь на предприятиях, как правило, не подвергается правке и чистке. Однако на отдельных предприятиях иногда предусматривают для очистки ее поверхности станки с планетарным движением металлических щеток, а для правки — роликовые правйльные станы. Для резки арматурных стержней, поставляемых длиной 6—12 м, используют станки С-370 и СМ-3002 и др. с механическим приводом и более мощные с гидравлическим приводом; они режут арматуру диаметром до 40—70 мм. Пряди и канаты обрезают с помощью дисковых пил или используют огневые средства резки. Для резки фасонного проката и листа используют комбинированные пресс-ножницы.

При раскрое арматурных стержней и резке на стержни необходимой длины остаются обрезки разного размера. С целью их утилизации в арматурных цехах устанавливают различные по производительности стыковоч- ные машины контактной сварки ручного (МС-162, МС-1202 и др.), полуавтоматического (МС-2008) и автоматического действия (МСТУ-500). Диаметр свариваемых стержней 10—90 мм.

Контактную стыковку осуществляют путем закрепления концов стыкуемых стержней в подвижном и неподвижном электродах и непосредственного соприкосновения стержней торцами под электрическим напряжением, с последующим разрывом контакта. В местах контакта из-за ограниченной его площади происходит местный разогрев металла, что приводит к увеличению его сопротивления, интенсивному нагреву и оплавлению торцевой поверхности. В разогретом состоянии концы стержней со значительным усилием прижимаются друг к другу, сплющиваются и свариваются. Метод сварки прерывистым оплавлением менее энергоемок и требует меньшей мощности сварочных машин, чем метод непрерывного оплавления. Для стыковки арматурных стержней больших диаметров используют также электродуговую сварку.

В подготовительном отделении цеха устанавливают машины для заготовки стержневой и проволочной арматуры с анкерными головками марок СМЖ-128, СМЖ-166, МО-4 и др. Гнутье из круглой арматуры подъемных петель, хомутов, крюков, анкеров для закладных деталей и т. п. производится на станках СГА-40Б и СГА-90. Арматурные стержни диаметром до 40 мм изгибают также н а станках С-146, СМЖ-301, СМ-3007.

Гнутье арматурных стержней ( 3.33) основано на вращении горизонтально расположенного рабочего диска 2, имеющего центральное и боковые отверстия, в которые могут вставляться пальцы, выступающие на несколько сантиметров над поверхностью. На центральный палец 5 надеваются сменные втулки (различного диаметра), а в одно из боковых отверстий вставляется изгибающий палец 4. На верхней плите станка по обе стороны диска имеются планки с круглыми отверстиями, в одно из которых устанавливается упорный палец 1. Стержень 3 закладывается между опорным, центральным и гибочным пальцами и медленным вращением диска сгибается до необходимого профиля (угла отгиба). Диск останавливают, как правило, концевым выключателем.

Изготовление плоских сеток, каркасов и закладных деталей. Заготовленные элементы передаются к местам сварки плоских сеток и каркасов, а также закладных деталей. Плоские сетки и каркасы могут представлять собой готовые арматурные изделия, либо быть элементами для сборки пространственных каркасов. Плоские сетки могут быть различной длины и ширины в зависимости от размеров выпускаемых железобетонных изделий.

Разделяют сетки на монтажные (верхние), располагаемые в сжатой зоне конструкции, и рабочие (нижние), воспринимающие основные растягивающие напряжения. Сетки состоят из продольных и поперечных

прутков, сваренных с определенным шагом под углом 90 °С. Диаметры проволок или стержней, марки сталей, шаг поперечных прутков и другие размеры и данные указываются в рабочих чертежах.

Плоские арматурные каркасы располагают в изделиях в вертикальном положении. Они состоят из двух продольных стержней (иногда большего количества) одинакового или разного диаметра, соединенных с помощью сварки короткими поперечными прутками. Сетки и каркасы сваривают контактной точечной сваркой на одноточечных, двухточечных и многоточечных машинах с механическим и пневматическим приводом ручного, полуавтоматического и автоматического действия. Поперечные и продольные стержни сваривают в местах их пересечения (крестообразное соединение). Свариваемость сталей, как отмечалось, различна. Большое влияние на качество точечной сварки помимо марки стали оказывает продолжительность пропускания электрического тока, его сила и плотность. В связи с этим различают мягкий и жесткий режимы контактной точечной сварки.

Мягкий режим характеризуется большим временем нагревания стыка током (от 0,5 до нескольких секунд) при относительно небольшой плотности тока 80— 120 А/мм2. Жесткий режим сварки протекает в доли секунды (0,01—0,5 с), но требует увеличения плотности тока до 120—300 А/мм2. Арматурные стали с содержанием углерода больше 0,2 % и низколегированные стали рекомендуется сваривать, применяя мягкие режимы сварки. Во избежание отжига, холоднотянутую проволоку сваривают, используя жесткий режим. Наблюдаемое при этом небольшое снижение прочности удовлетворяет браковочный минимум. Малоуглеродистые стали могут хорошо свариваться как по мягкому, так и по жесткому режимам.

Для контактной точечной сварки сеток и каркасов используют различные виды электродных машин. Главные рабочие органы таких машин — подвижный (верхний) и неподвижный (нижний) медные хоботы с укрепленными на них электродами. Хоботы и электроды охлаждаются водой. Головка нижнего электрода на несколько миллиметров возвышается над уровнем рабочего стола. К хоботам подведен электрический ток от понижающего трансформатора, расположенного в кор-

пусе машины. Верхний электрод приводится в движение пневмоцилиндром. Продолжительность нагрева контакта регулируется с помощью реле времени. На одноточечных машинах можно сваривать плоские каркасы и сетки длиной до 7 м и шириной до 1,2 м. Одноточечные сварочные машины надежны в работе. Но работа на них очень трудоемка, и ввиду этого в последнее время они применяются относительно редко.

Плоские сетки шириной до 3800 мм сваривают на автоматических линиях ( 3.34). Продольная арматура непрерывно сматывается с бухт, проходит правильное устройство и поступает в многоточечную сварочную машину. Поперечные прутки заранее нарезаются на правильно-отрезных станках и закладываются в магазин машины, откуда подаются на сварку автоматически. Одновременно может свариваться в 36 точках. Сваренная сетка отмеряется по длине, разрезается автоматически по всей ширине гильотинными ножницами и падает со стола на поддон или в контейнер. Сетки могут разрезаться и продольно специальными ножницами. Когда нарезается необходимое количество сеток, их транспортируют в контейнере в формовочный цех, на промежуточный склад или на укрупненную сборку пространственных каркасов.

Плоские двухстержневые каркасы шириной 70— 900 мм аналогичным образом сваривают на автоматических линиях И-2АМ-1, И-2АК-1, И-19РС-1 и И-1АМ-4. Производительность таких линий до 360 м/ч. Сварочные машины допускают изменение таких линий между поперечными прутками с автоматическим переходом от одного шага к другому. При серийном производстве сеток и каркасов используют многоточечные машины полуавтоматического и автоматического действия МТМ-09, МТМ-32, МТМ-35, МТМК-Зх100 и АТМС-14Х X75-7-I (7-2).

Закладные детали в железобетонных конструкциях предназначены для соединения отдельных элементов здания. Они состоят из пластин листовой (полосовой) стали или профильного проката, к которым с помощью дуговой сварки приваривают анкеры из стальной круглой арматуры гладкого или периодического профиля. Металл закладных деталей очищается от ржавчины пескоструйными аппаратами и на них наносится антикоррозийное покрытие. Самой надежной и эффективной

защитой является металлизация поверхностей закладных деталей оксидом цинка, алюминия и др.

Сборка пространственных каркасов. Как указывалось, в арматурных цехах должны выпускаться изделия высокой готовности, допускающие минимальную доработку в формовочном цехе. С этой целью с помощью сварки и вязки собираются объемные (пространственные) арматурные каркасы из плоских и согнутых сеток, каркасов и других элементов.

В зависимости от конфигурации изделий используют различные сварочные станки и установки. Арматурные каркасы круглого сечения для трубных железобетонных изделий изготовляют на навивочных сварочных станках; сварку замкнутых каркасов прямоугольного сечения для колонн осуществляют на специальной установке с подвижной и неподвижной планшайбами; объемные коробки для железобетонных плоских панелей и блоков собирают на горизонтальных или вертикаль- пых кондукторах или кондукторах-манипуляторах, где пересечения проволок и стержней сваривают подвесными сварочными клещами. В отдельных случаях для упрощения сборки таких каркасов применяют предварительную гибку плоских сеток и каркасов на гибочных станках СМЖ-34, СМЖ-353 и др.

Для сборки пространственных каркасов размером 3X7,2 м используют вертикальные односторонние установки— кондукторы-манипуляторы СМЖ-56А и аналогичные двухсторонние установки СМЖ-55 и СМЖ-286. Вертикальная односторонняя установка такого типа показана на 3.35. Сварку объемных каркасов на данной установке можно осуществлять не нагибаясь, так как кондуктор 3 позволяет перемещать каркас вверх и вниз по направляющей 2. Сварочные клещи выполнены подвесными облегченными, и их масса уравновешивается противовесом, груз которого находится внутри колонны 6. Каркас собирают следующим образом. Элементы арматурного каркаса устанавливают на кондукторе 3 и фиксируют, а затем проваривают все необходимые точки при ступенчатом, шаговом перемещении кондуктора в приямок. Закладные детали приваривают к арматурному каркасу или закрепляют с помощью накладок и болтовых соединений. Подъемные петли, когда это возможно, подваривают или привязывают к каркасу вязальной проволокой.

Изготовление элементов напрягаемой арматуры и армирование методом непрерывной навивки. Для армирования предварительно напряженных изделий и конструкций используют низколегированные стали и высокопрочную проволоку. В производстве сборного железобетона применяют линейное армирование напрягаемой арматурой (стержнями, прутками, прядями и канатами мерной длины) и непрерывное — методом непрерывной навивки высокопрочной проволоки на упоры силовой формы или на затвердевшее железобетонное изделие.

Стержневая арматурная сталь может подвергаться правке на специальных правильных столах, при необходимости чистки металлическими щетками, стыковой или дуговой сварке, резке в размер и устройству на одном или обоих концах анкеров. К первым двум операциям прибегают крайне редко, так как стержни имеют достаточную сопротивляемость изгибу и при правильном хранении не ржавеют. Стыковую сварку и резку стержневой напрягаемой арматуры производят на тех

же станках, на которых заготовляют ненапрягаемую арматуру.

Устройство анкеров на концах стержней для закрепления их на упорах форм или стендов присуще только напрягаемой арматуре. Анкерные устройства бывают двух видов — шпоночные для одноразового использования и съемные (инвентарные) для многоразового применения. Шпоночные анкеры выполняют в виде высаженных головок, обойм или подваренных коротышей, напрессованных втулок и шайб на машинах СМЖ-128, СМЖ-155, МО-4 и др. Головки изготовляют на стыковочном сварочном станке (аппарате) с видоизмененной формой одного электрода ( 3.36). Диаметр головки должен быть в 1,5—2 раза больше диаметра стержня. Чтобы головка имела ровную опорную поверхность, на конец стержня перед высадкой надевают шайбу. Конец стержня разогревают до пластического состояния и затем опрессовывают. Необходимо строго выполнять режим высадки головок, так как перегрев или быстрое охлаждение может привести к возникновению внутренних напряжений в месте перехода от головки к стержню и при натяжении к обрыву головки. С целью повышения надежности анкеры изготовляют также путем поперечного сплющивания концов арматуры в холодном состоянии на специальных станках.

Проволочная напрягаемая арматура проходит те же предварительные этапы переработки, что и обычная иенапрягаемая арматура. Анкеры на концах проволоки образуют вы прессов кой головок в холодном состоянии на прессе в закрытом штампе (коническом или сферическом). Анкеры на прядевой арматуре н канатах делают с помощью специальных гильз из мягких сталей. Гильза надевается на конец пряди или каната и опрес- совывается под большим давлением путем продавлива- ния гильзы через меньшее по диаметру отверстие матрицы. При необходимости на гильзах после опрессовки нарезается резьба. Для удобства транспортирования и хранения пряди арматуры свертывают в кольца диаметром 2 м.

При изготовлении длинноразмерных железобетонных изделий, армируемых высокопрочной проволокой, пряди или прутки проволоки целесообразно заготовлять непосредственно у мест формования изделий, а для ан- керовки использовать инвентарные анкеры и зажимы.

Методом непрерывной навивки армируют железобетонные изделия, изготовляемые в формах, оборудованных упорами, возвышающимися над поддоном у его торцов за пределами бортоснасткн ( 3.37). Установка работает следующим образом. Бухта проволоки 1 устанавливается на бухтодержатель 2. Проволока протягивается через все ролики, механизмы и блоки, и конец ее крепится в точке Б на упоре 10 формы или стенда. При движении каретки 8 с поворотным шпинделем 9 и пинолью проволока 3 сматывается с бухты, проходя через правильно-очистные ролики 4, ролики 5, тормозную муфту 6 и натяжную станцию 7. В результате сопротивления движению проволоки тормозной муфтой в точке А на участке от А до Б в проволоке создается заданное напряжение, которое регулируется подвешенным на блоке грузом 2Р. Проволока навивается сначала на два симметрично расположенных упора на торцах формы с последующим переходом навивки на другие пары. Для завершения навивки проволока

вручную закрепляется на форме и обрезается. Более совершенной навивочной машиной, работающей на том же принципе, является установка МПС. Установка имеет’ неподвижный портал, под которым перемещается поддон силовой формы. Арматура навивается автоматически без участия оператора.

Аналогичным способом производится навивка напряженной спиральной арматуры на заранее заготовленные и затвердевшие бетонные сердечники при производстве напорных труб ( 3.38). Так как при полном расчетном напряжении проволоки часто наблюдаются обрывы, применяют комбинированный способ. Напряжение в проволоке создается путем частичного механического натяжения (до 50 % расчетного) и электротермического — навивки проволоки в горячем состоянии и последующего охлаждения в условиях, не допускающих свободного сокращения в результате закрепления ее на упорах. После остывания в проволоке возникают дополнительные напряжения, а суммарное механическое и электротермическое напряжение соответствует расчетному.

В зависимости от способов натяжения, вида используемой арматуры, особенности конструкции изделий и т. п., для закрепления напряженной арматуры используют инвентарные (съемные) зажимы и анкеры ( 3.39). При больших усилиях натяжения анкерные устройства оставляют на затвердевших изделиях (если по расчету сцепление арматуры с бетоном оказывается недостаточным и возможно ее проскальзывание).

Съемные анкеры ( 3.39) по способу закрепления арматуры подразделяют на плоские клиновые, когда одна или две проволоки зажимают в конусной прорези плашки плоским клином; конические клиновые устройства, в которых концы проволоки располагают по периметру конического отверстия — обоймы и зажимаются там коническим клином; резьбовые устройства, имеющие нарезку и гайку на концах стержней; петлевые устройства, в которых проволока огибается вокруг упора или к стержню приваривается петля из полосовой стали; волновые устройства, состоящие из плит волнового профиля, между которыми зажимается одна или несколько проволок.

Арматурные изделия должны строго соответствовать требованиям проекта. Стальная арматура наравне с бетоном воспринимает основные напряжения в конструкциях, и от качества и правильности изготовления арматурных изделий во многом зависит прочность и долговечность сооружений.

Механизация процессов изготовления арматурных изделий. На заводах сборного железобетона на производство арматурных изделий приходится до 40 % себестоимости продукции. Такие высокие затраты связаны с большой трудоемкостью процесса и использованием ручного труда.

Одна из важнейших задач — комплексная механизация и автоматизация трудоемких процессов изготовления арматурных изделий. Перспективно создание высокопроизводительных арматурно-сварочных автоматов с роликовыми электродами, способными вести сварку сеток и каркасов в непрерывном режиме, обеспечивать надежную подачу и фиксацию поперечных прутков и высокое качество сварки. С целью снижения затрат труда на заготовку, сварку сеток и каркасов, гнутье, сборку объемных элементов, их транспортирование и установку в формы механизация должна идти по пути создания надежных машин для непрерывной, автоматической навивки высокопрочной проволоки на формы.

. в бетоне конструкций (балок, прогонов, колонн) и для изготовления арматурных каркасов из
арматурной стали различают .стержневую, проволочную арматуру и арматурные изделия.
Арматурные изделия заводского изготовления: а — плоская сетка, 6, в — плоские каркасы, г
для обеспеченияВиды арматурных сталей и изделий для армирования железобетонных .

. изготовления арматуры и арматурных каркасов, армирования железобетонных изделий, формования
Для обеспечения обжатия бетона применяемая арматурная сталь должна находиться в пределах упругих деформаций и не превышать 85—90% предела текучести стали.

Если класс арматурной стали не меняется, то при замене сортамента подбирают арматуру по площади поперечного сечения (см. табл. 3) ближайших по диаметрам стержней.
Приемка и контроль качества сварных арматурных изделий.Изготовление бетона, растворов, арматуры.

Раздел II. Арматурные работы. Арматурная сталь и изделия из нее.
Назначение и виды арматуры. ном ( 1.17). 4. По способу применения при армировании железо
Приемка и контроль качества сварных арматурных изделий.Изготовление бетона, растворов, арматуры.

. изделий, качества арматурной стали и соответствия ее проекту для изготовления каркасов (класса, марки, диаметра), состояния арматурной стали и
Изготовление бетона, растворов, арматуры. Бетонные и арматурные работы. Арматурная сталь винтового профиля Контроль.

4. По способу применения при армировании железо. бетонных элементов различают напрягаемую арматуруПластические свойства арматурных сталей имеют
Приемка и контроль качества сварных арматурных изделий.Изготовление бетона, растворов, арматуры.

Глава 4. арматура и арматурные изделия. Классификация арматурных сталей.
В отдельных случаях арматуру применяют для усиления бетона против сжимающих усилий.
Процент армирования выражают произведением (х-100=ц, %• Сталь для арматуры в
В зависимости от технологии изготовления арматуру подразделяют на стержневую.

Помогла ли вам статья?